П’єзоелектричний перетворювач механічних величин

П'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить узгоджуючий підсилювач напруги і асиметричний біморфний елемент, який складається з металевої пластини і п'єзоелемента, який відрізняється тим, що електроди п'єзоелемента виконані у вигляді двох ПІВДИСКІВ різних діаметрів, які підключені до узгоджуючого підсилювача напруги, який виконаний за схемою диференційного підсилювача Винахід належить до вимірювальної техніки і може бути використаний в промисловості і лабораторній практиці для виміру механічних величин Відомий п'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що входить до складу датчика тонів Короткова, який містить біморфний п'єзоелемент, що складається з двох дискових п'єзоелементів, які з'єднані між собою (див патент України 39810А, МКИ А61В5/02 по заявці №99042014 від 09 04 99, опубл 15 06 01, Бюл №5) Недоліком цього перетворювача є порівняно вузький частотний діапазон Відомий п'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить узгоджуючий підсилювач напруги і асиметричний біморфний елемент, який складається з металевої пластини і п'єзоелемента (див патент України 43964А, МКИ G01L1/16, G01P15/09 по заявці №2000063244 від 06 06 00, опубл 15 01 02, Бюл №1) Недоліком цього перетворювача є порівняно вузький частотний діапазон Зазначений перетворювач найбільш близький по технічній сутності й обраний в якості прототипу В основу винаходу поставлена задача розширення робочого діапазону частот перетворювача шляхом зміни форми електродів і заміни типу підсилювача Перетворювач, що заявляється, містить узгоджуючий підсилювач напруги і асиметричний біморфний елемент, який складається з металевої пластини і п'єзоелемента Перетворювач відрізняється тим, що електроди виконані у вигляді двох напівдисків різних діаметрів, які підключені до узгоджуючого підсилюва ча, який виконаний за схемою диференційного підсилювача Усі перераховані у формулі ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату Технічним результатом винаходу є розширення робочого діапазону частот Винахід пояснюється кресленнями (див фіг), де показана електрична схема перетворювача, що заявляється П'єзоелектричний перетворювач механічних величин містить асиметричний біморфний елемент, що складається з металевої пластини 1 і п'єзоелемента 2 з електродами у вигляді напівдисків різних радіусів 3 і 4, які підключені до диференційного підсилювача 5 Перетворювач працює таким чином Механічний вплив F (сила, тиск, прискорення і т ін ) створює на електродах 3 і 4 п'єзоелемента 2 електричні напруги, які віднімаються диференційним підсилювачем 5 Так як електроди мають різні радіуси, то на виході диференційного підсилювача формується постійна вихідна електрична напруга, яка дорівнює різниці двох напруг Приклад конкретного застосування Був виготовлений п'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить металеву пластину, виготовлену з напівтвердої латуні Л63, діаметром 36мм і товщиною 0,3мм, і дисковий п'єзоелемент діаметром ЗО і товщиною 0,3мм із п'єзокераміки ЦТС-19 з електродами у вигляді двох напівдисків радіусами 35 і 25мм Диференційний підсилювач виконаний на мікросхемі К140УД8 з вхідним опором 1,8МОм О о ю (О П'єзоперетворювач піддавався впливу акустичного тиску ЮПа, який створювався пульсофоном До виходу диференціиного підсилювача підключа 61500 вся цифровий вольтметр В7-38 Як показали експерименти, АЧХ перетворювача лінійна в діапазоні від 10Гц до ЮкГц Фіг Комп'ютерна верстка М Мацело Підписне Тираж 39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119