П’єзоелектричний акселерометр

П'єзоелектричний акселерометр, що містить монолітний чутливий елемент у вигляді порожнистого п'єзокерамічного циліндра, поляризованого по висоті, з двома електродами, які розміщені на циліндричних поверхнях, причому п'єзоелемент 3 17436 підключені до електродів, розміщених на торцевих поверхнях п'єзоелемента. Всі перераховані ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом корисної моделі є підвищення точності вимірювання. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: - на Фіг. показано схему акселерометра, що заявляється. П'єзокерамічний акселерометр містить монолітний чутливий елемент у вигляді порожнистого п'єзокерамічного циліндра 1, поляризованого по висоті з двома електродами 2, 3, розташованими на циліндричних поверхнях. П'єзоелемент встановлений на циліндричному виступі основи 4. Електрод 2 підключений до входу основного підсилювача 5, а внутрішній циліндричний електрод 3 підключений до загального проводу схеми. П'єзоелемент забезпечений двома додатковими електродами 6, 7, розміщеними на торцевих поверхнях п'єзоелемента, до яких підключені вхід і вихід додаткового узгоджувального підсилювача 8. Акселерометр працює таким чином. При дії прискорення а, що вимірюється, уздовж осі основи 4 на електродах п'єзоелемента наводиться електричний заряд або електрична напруга. З електроду 2 заряд поступає на вхід підсилювача 5. Вихідна напруга підсилювача 5 пропорційна прискоренню, що вимірюється. Напруга з електроду 6 п'єзоелемента поступає Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 на вхід узгоджувального підсилювача 8, підсилюється ним і поступає на електрод 7. При забезпеченні умови к =1, де к - коефіцієнт перетворення ланцюга прямого перетворення, а - коефіцієнт перетворення ланцюга зворотного зв'язку, погрішність акселерометра наближається до нуля [див. патент України №61267А, G01L 1/16, G01P 15/09, 17.11.03, Бюл. №11]. При цьому одночасно амплітудно-частотна характеристика стає лінійною. Приклад конкретного застосування. Був виготовлений акселерометр із циліндричним поляризованим по висоті п'єзоелементом із зовнішнім діаметром 15, внутрішнім - 5 та висотою 5мм із п'єзокераміки ЦТС-19. На циліндричні поверхні циліндра були нанесені електроди. Електроди були нанесені на торцеві поверхні п'єзоелемента. До електродів на циліндричних поверхнях був підключений підсилювач заряду [див. Пьезоэлектрические преобразователи (Справочное пособие) / Шарапов В.М. и др. // Под ред. В.М. Шарапова. Черкассы: ЧГТУ, 2004. - 435 с], зібраний на мікросхемі К 140 УД8А. До електродів на торцевих поверхнях був підключений підсилювач напруги на транзисторі КТ315Б, вхідний опір 2,2мОм, Кус=6. Результати вимірювання: - акселерометр по схемі прототипу, погрішність вимірювань 3,9%; - пристрій, що заявляється - 2,8%. 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