П’єзоелектричний перетворювач механічних величин

П'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить узгоджуючий підсилювач та асиметричний біморфний елемент, який складається з металевої пластини та дискового п'єзоелемента, поляризованого по товщині, на одній торцевій поверхні якого розташовані електроди у 3 17420 4 та, а діаметр отвору doтв більший за діаметр дисПеретворювач працює наступним чином. кового електрода сід, тобто dотв>dд. При прикладанні до п'єзоелементу сили F на П'єзоелектричний перетворювач механічних електроді 5 з'являється електричний заряд, який величин, що заявляється, відрізняється від протоутворює струм, що поступає до входу підсилювача типу тим, що узгоджуючий підсилювач виконаний у заряду. Заряд підсилюється підсилювачем заряду, вигляді підсилювача заряду, що складається з вихідна напруга якого подається на електрод 6, операційного підсилювача і конденсатора, вклюстворюючи ланцюг просторового електромеханічченого в ланцюг зворотного зв'язку підсилювача, ного зворотного зв'язку. причому електрод у вигляді диска підключений до Створений зв'язок підвищує точність вимірювходу, а електрод у вигляді кільця - до виходу підвання механічних величин [див. Пьезоэлектричессилювача, а вектор прикладеної сили F направлекие преобразователи. Справочное пособие / Шаний перпендикулярно до поверхні електродів. рапов В.М. и др. - Черкассы: ЧГТУ, 2005. -435с.] Кожна з вказаних відмінних ознак є необхідПриклад конкретного використання. ною, а всі разом - достатніми для досягнення техУ конкретному випадку був виготовлений п'єнічного результату. зоелектричний перетворювач механічних величин, Технічним результатом корисної моделі є підщо містить металеву пластину з напівтвердої лавищення точності вимірювання. туні Л63 діаметром 36мм і товщиною 0,3мм з Корисна модель пояснюється кресленням, де отвором у центрі діаметром 16мм та дисковий п'єна Фіг. показана схема перетворювача, що пропозоелемент діаметром 30 та товщиною 0,3мм із нується. п'єзокераміки ЦТС-19 з електродами у вигляді диП'єзоелектричний перетворювач містить узгоска діаметром 14мм та кільця з внутрішнім діаметджуючий підсилювач виконаний у вигляді підсилюром 17 і зовнішнім - 30мм. Дисковий електрод був вача заряду, який складається з операційного підпідключений до входу, а кільцевий електрод - до силювача 1 та конденсатора 2, включеного в виходу підсилювача. Підсилювач зібраний на мікланцюг зворотного зв'язку операційного підсилюросхемі К140УД8. вача 1, та асиметричний біморфний елемент, який Перетворювач встановлювався на вібростенд складається з металевої пластини 3 та п'єзоеле4805 фірми "Bruel & Kjer" і піддавався впливу вібмента 4, поляризованого по товщині, на одній торрації на частоті 100Гц з прискоренням lg. Потім цевій поверхні якого розташовані електроди у виперетворювач за допомогою спеціального нагрівагляді диска 5 та кільця 6. Електрод 5 підключений ча нагрівався до температури 50±3°С. Вимірювадо входу, а електрод 6 - до виходу підсилювача лася відносна похибка для перетворювача за заряду, а вектор сили F направлений перпендикусхемою прототипу та за схемою перетворювача, лярно до поверхні електродів. Металева пластина що заявляється. 3 закріплена на другій торцевій поверхні п'єзоелеРезультати вимірювань: мента 4, при чому в ній виконаний отвір, який роз- прототип: =10,1%; міщений співвісно з електродами п'єзоелемента, а - перетворювач що заявляється: =5,9%. діаметр отвору dотв більший за діаметр дискового електрода da, тобто doтв>dд. Комп’ютерна верстка Н. Лисенко 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