П’єзоелектричний перетворювач механічних величин

П’єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить підсилювач заряду, який складається з операційного підсилювача і конденсатора, включеного в ланцюг зворотного зв'язку операційного підсилювача, та п’єзоелемент з дво 3 13529 4 електроди розташовані на гранях, паралельних ризації Р. вектору поляризації Р, а додаткові електроди розПеретворювач працює наступним чином. ташовані на гранях, перпендикулярних до вектору При прикладенні до п'єзоелементу сили F на поляризації Р, один з додаткових електродів підкелектроді 5 з'являється електричний заряд, який лючений до виходу підсилювача, а другий - до утворює струм, що поступає до входу підсилювача загального проводу схеми, причому вектор сили F заряду. Заряд підсилюється підсилювачем заряду, прикладений до п'єзоелементу перпендикулярно вихідна напруга якого подається на електрод 6, до вектору поляризації Р. створюючи ланцюг просторового електромеханічКожна з вказаних відмінних ознак є необхідного зворотного зв'язку. ною, а всі разом - достатніми для досягнення техСтворений зворотний зв'язок підвищує точнічного результату. ність вимірювання механічних величин [див. книгу Технічним результатом корисної моделі є підПьезоэлектрические преобразователи Справочвищення точності вимірювання. ное пособие) / Шарапов В.М. и др. // Под ред. В.М. Корисна модель пояснюється кресленнями, Шарапова. - Черкассы: ЧГТУ, 2004. - с.162-165]. де: Приклад конкретного використання. - на Фіг. показана схема перетворювача, що У конкретному випадку використовувався п'єпропонується. зоелемент з п'єзокераміки ЦТС-19 розміром П'єзоелектричний перетворювач містить під10х10х40мм. Чотири електроди на п'єзоелементі силювач заряду, який складається з операційного розміром 20х10мм розташовані так, як показано на підсилювача 1 та конденсатора 2, включеного в Фіг. Підсилювач зібраний на мікросхемі К140УД8. ланцюг зворотного зв'язку операційного підсилюПеретворювач встановлювався на вібростенд вача 1, п'єзоелемента 3 у вигляді прямокутного 4805 фірми "Bruel & Kjer" та піддавався впливу паралелепіпеда з чотирма електродами 4, 5, 6 та вібрації на частоті 100Гц з прискоренням lg. Потім 7. Електроди 4 та 5 розташовані на гранях, що перетворювач за допомогою спеціального нагрівапаралельні вектору поляризації Р, а електроди 6 ча нагрівався до температури 50±3°С. Вимірювата 7 розташовані на гранях, що перпендикулярні лася відносна похибка для перетворювача за вектору поляризації Р. Електрод 5 підключений до схемою прототипу та за схемою перетворювача, входу, а електрод 6 - до виходу підсилювача зарящо заявляється. Результати вимірів: ду. Електроди 4 та 7 підключені до загального - прототип: =10,5%; проводу схеми. Вектор сили F прикладений до - перетворювач що заявляється: =1,22%. п'єзоелементу перпендикулярно до вектору поля Комп’ютерна верстка В. Мацело 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