П`єзоелектричний перетворювач механічних величин

П'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить п'єзоелемент з електродами та два узгоджувальних підсилювачі, один з яких підсилювач заряду, а інший - підсилювач напруги, який відрізняється тим, що п'єзоелемент виконаний у вигляді прямокутного паралелепіпеда з чотирма парами електродів, причому три пари електродів розташовані на гранях, які перпендикулярні 3 13505 4 на на гранях, які паралельні вектору поляризації Р, рно вектору поляризації Р. перший електрод, який розташований на одній з Перетворювач працює наступним чином. граней, що перпендикулярні вектору поляризації При приложенні до п'єзоелементу сили F на Р, під'єднаний до виходу підсилювача напруги, а електродах 3 та 4 з'являється електричний заряд електрод, що розташований на протилежній грані, та електрична напруга. Заряд підсилюється підсипідключений до загального проводу схеми, другий лювачем 6 та подається на електрод 5, а напруга електрод, який розташований на одній з граней, підсилюється корегуючим підсилювачем 7 та пощо паралельні вектору поляризації Р, під'єднаний дається на електрод 2, створюючи два ланцюги до входу підсилювача напруги, а електрод, що зворотного зв'язку [див. патенти України №34316А розташований на протилежній грані, підключений та 34317 А, G01L1/16, G01Р15/09, опубл. 15.02.01, до загального проводу схеми, третій та четвертий Бюл. №1, а також Пьезоэлектрические преобразоелектроди, які розташовані на одній з граней, що ватели (Справочное пособие) /Шарапов В.М. и др. перпендикулярні вектору поляризації Р, під'єднані //Под ред. В.М. Шарапова. -Черкассы: ЧГТУ, 2004. до входу та виходу підсилювача заряду, а вектор -435с.]. сили F прикладений до п'єзоелементу перпендиВ зв'язку з тим, що використовуються два підкулярно вектору поляризації Р. силювачі, якість охвату зворотним зв'язком краща, Кожна з вказаних відмінних ознак є необхідніж для одного підсилювача, що приводить до підною, а всі разом - достатніми для досягнення техвищення точності вимірювання. нічного результату. Приклад конкретного використання. Технічним результатом корисної моделі є підУ конкретному випадку використовувався п'євищення точності вимірювання. зоелемент з п'єзокераміки ЦТС-19 розміром Корисна модель пояснюється кресленнями, 10 10 40мм. Електроди на п'єзоелементі розміде: ром 10 10мм розташовані так, як показано на Фіг. на Фіг. показана електрична схема перетвоПідсилювачі зібрані на мікросхемі К140УД8. рювача, що пропонується. Перетворювач встановлювався на вібростенд Перетворювач містить п'єзоелемент 1 у ви4805 фірми "Br el & Kjer" і піддавався впливу вібгляді прямокутного паралелепіпеда з чотирма парації на частоті 100Гц з прискоренням lg. Потім рами електродів 2-2', 3-3', 4-4', 5-5', пара 3-3' розперетворювач за допомогою спеціального нагріваташована паралельно вектору поляризації Р, а ча нагрівався до температури 50±3°С. Вимірювапари 2-2', 4-4', 5-5' - перпендикулярно вектору полася відносна похибка для перетворювача за ляризації Р, та узгоджувальні підсилювачі заряду 6 схемою прототипу та за схемою перетворювача, та напруги 7. Електроди 2 та 3 під'єднані до вихощо заявляється. Результати вимірів: ду та входу підсилювача напруги 7, електроди 4 та -прототип: =2,1%; 5 під'єднані до входу та виходу підсилювача заря- перетворювач, що заявляється: =1,14%. ду 6, а електроди 2' та 3' підключені до загального проводу схеми. Вектор сили F (механічної величини) прикладений до п'єзоелементу перпендикуля Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601