П’єзоелектричний перетворювач механічних величин
Номер патенту: 34318
Опубліковано: 15.02.2001
Автори: Шарапов Валерій Михайлович, Шевченко Юрій Борисович, Саєнко Наталія Володимирівна, Мусієнко Максим Павлович, Лега Юрій Григорович
Текст
П'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить п'єзоелемент з двома елект 34318 Винахід пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 показана електрична схема запропонованого перетворювача; на фіг. 2 показана структурна схема п'єзоелектричного перетворювача. Перетворювач складається з п'єзоелемента 1 з електродами 2, 3, 4, узгоджувального підсилювача напруги 5, вхід якого з'єднується з електродом 2, вихід - з електродом 4, а загальний провід - з електродом 3. Перетворювач працює наступним чином. Перетворювач, зображений на фіг. 1, являє собою замкнуту статичну стежуючу систему з паралельним від'ємним зворотним зв'язком (див., наприклад, Островский Л.А. Основы общей теории электроизмерительных устройств. - Л.: Энергия, 1971. - С. 389-413). Проте відмінність пристрою від відомих полягає в тому, що зворотний зв'язок вводиться не по вхідному впливу (тобто по механічній величині), а по електричній напрузі, яка вводиться за допомогою додаткового електрода. Це можливо тільки тому, що вихідна напруга перетворювача залежить не тільки від механічної величини (прямий п'єзоефект), але і від вхідної електричної напруги (зворотний п'єзоефект). Структурна схема цього пристрою показана на фіг. 2. Тут ланці з коефіцієнтом передачі k1 відповідає перетворення сили F, що діє на п'єзоелемент, у механічну напругу s1, ланці k2 - перетворення s1 в електричну напругу UПЕ на електродах 2-3 п'єзоелемента 1, k3 - перетворення електричної напруги UПЕ в напругу Uвих на виході підсилювача. Ланка зворотного зв'язку характеризується коефіцієнтом передачі b вихідної напруги підсилювача Uвих у механічну напругу - s2 у матеріалі п'єзоелемента. Зсув фаз у підсилювачі і напрямок поляризації п'єзоелемента обрані такими, щоб знак механічної напруги s2, яка утворюється електричною напругою Uвих, був протилежного знаку до механічної напруги s1, яка утворюється силою F. Чутливість перетворювача з частотно-незалежним від'ємним зворотним зв'язком Sзз: Sзз = k 1 k 1 + kβ , де: k=k2·k3 - коефіцієнт передачі ланцюга прямого перетворення. Відносна похибка перетворювача: γ зз = γ k1 + γ k 1 æ è - γβ ç 1 ö ÷, 1 + kβ ø 1 (2) 1 + kβ де: gk=gk2+gk3 - відносна похибка ланцюга прямого перетворення; gk1, gk2, gk3, gb - відносні похибки ланок k1, k2, k3, b відповідно. Експериментально встановлено, що gk1
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюPiezoelectric transformer of mechanical values
Автори англійськоюSharapov Valeriy Mykhaylovych, Leha Yuriy Hryhorovych, Musiienko Maksym Pavlovych, Sayenko Natalia Volodymyrivna, Shevchenko Yurii Borysovych
Назва патенту російськоюПьезоэлектрический преобразователь механических величин
Автори російськоюШарапов Валерий Михайлович, Лега Юрий Григорьевич, Мусиенко Максим Павлович, Саенко Наталья Владимировна, Шевченко Юрий Борисович
МПК / Мітки
МПК: G01L 1/16, G01P 15/09
Мітки: величин, перетворювач, механічних, п'єзоелектричний
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/3-34318-pehzoelektrichnijj-peretvoryuvach-mekhanichnikh-velichin.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">П’єзоелектричний перетворювач механічних величин</a>
Попередній патент: П’єзоелектричний перетворювач механічних величин
Наступний патент: П’єзоелектричний перетворювач механічних величин
Випадковий патент: Оправка для виготовлення оболонок із склопластика