П’єзоелектричний перетворювач механічних величин

П'єзоелектричний перетворювач механічних величин, який містить циліндричний п'єзоелемент з електродами та узгоджуючі підсилювачі, який відрізняє ться тим, що електрод на внутрішній циліндричній поверхні виконаний у вигляді циліндра, чотири електроди у вигляді гребінок розташовані на зовнішній циліндричній поверхні п'єзоеле 3 24810 Корисна модель пояснюється кресленням, де: - на Фіг. показана конструкція перетворювача, що пропонується. Перетворювач містить п'єзоелемент 1 у вигляді циліндра з електродом 2 на внутрішній циліндричній поверхні виконаний у вигляді циліндра, чотирьох електродів 3, 4, 5, 6 у ви гляді гребінок, розташованих на зовнішній циліндричній поверхні п'єзоелемента попарно, зуби яких направлені паралельно твірної лінії циліндра, причому для кожної пари електродів зуби однієї з гребінок входять у проміжки між зубами другої гребінки, електроди 7, 8 у вигляді кілець розміщені на кожній торцевій поверхні п'єзоелемента. Вхід першого узгоджуючого підсилювача 9 підключений до однієї з гребінок 3 першої пари електродів (3, 4), а вихід підключений до одного електрода 7 у вигляді кільця. Вхід другого узгоджуючого підсилювача 10 підключений до другої гребінки 4 першої пари електродів, а вихід підключений до другого електрода 8 у вигляді кільця. Циліндричний електрод 2 підключений до загального проводу схеми. Вихідна напруга знімається з виходу узгоджуючого підсилювача 9. Перетворювач працює наступним чином. При дії на п'єзоелемент 1 сили F (тиску Р або прискорення а) на електродах 3 та 4 у вигляді гребінок, з'являється електричний заряд та електрична напруга. Напруга з електрода 3 подається на вхід узгоджуючого підсилювача 9. Підсилена напруга з підсилювача 9 подається на електрод 7 у вигляді кільця. Напруга з електрода 4 у вигляді гребінки подається на вхід узгоджуючого підсилювача 10. Підсилена напруга з виходу підсилювача 10 подається на електрод 8 у вигляді кільця, ство Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 4 рюючи два ланцюги зворотнього зв'язку [див. Шарапов В.М., Мусиенко М.П., Шарапова Е.В. Пьезоэлектрические датчики. - М: Техносфера, 2006. 632с: ил.]. В зв'язку з тим, що використовуються електрод на внутрішній циліндричній поверхні виконаний у вигляді циліндра, чотири електроди у вигляді гребінок, розташованих на зовнішній циліндричній поверхні п'єзоелемента попарно, зуби яких направлені паралельно твірної лінії циліндра, причому для кожної пари електродів зуби однієї з гребінок входять у проміжки між зубами другої гребінки, електроди у вигляді кілець розміщені на кожній торцевій поверхні п'єзоелемента, два ланцюги зворотнього зв'язку, це приводить до підвищення точності вимірювання. Приклад конкретного використання. У конкретному випадку використовувався п'єзоелемент з п'єзокераміки ЦТС-19 з діаметром 25мм та висотою 35мм. Електроди на зовнішній поверхні п'єзоелемента, та торцевих поверхнях розташовані так, як показано на Фіг. Підсилювачі зібрані на мікросхемі К140УД8. Перетворювач встановлювався на вібростенд і піддавався впливу вібрації на частоті 100Гц з прискоренням 1g. Потім перетворювач за допомогою спеціального нагрівача нагрівався до температури 50±3°С. Вимірювалася відносна похибка d для перетворювача за схемою прототипу та за схемою перетворювача, що заявляється. Результати вимірів: - прототип: d=5,3%; - перетворювач, що заявляється: d=4,7%. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601