Трьохкомпонентний п’єзоелектричний акселерометр

П'єзоелектричний акселерометр, що містить п'єзоелемент, основу та інерційні маси, який відрізняється тим, що основа виконана у вигляді частини кулі, на поверхні якої закріплений п'єзо Винахід належить до вимірювальної техніки, зокрема, до приладів для вимірювання ЛІНІЙНИХ та вібраційних прискорень Відомий п'єзоелектричний акселерометр, який містить один чи декілька дискових п'єзоелементів, круглу інерційну масу, основу (див Электрические измерения неэлектрических величин, Л Энергия, 19-75, стр283, рис 11 9) Недоліком цього акселерометра є порівняно невелика чутливість, а також значна поперечна чутливість Відомий п'єзоелектричний акселерометр з фірмовою маркою "Delta Shear", що виготовляється фірмою "Bruel & Kjer" (Данія), який містить п'єзоелемент, інерційну масу, пружний елемент, стійку та основу (див Пьезоэлектрические акселерометры и предусилители, Справочник по теории и эксплуатации, "Bruel & Kjer" 2850 Нэрум, Дания, 1987, рис 2 1 стр 16, рис 2 5 стр 28) Примітка Слід ВІДМІТИТИ, ЩО інерційна маса та пружний елемент є можливими, але не необхідними елементами акселерометрів В якості цих елементів може використовуватися сам п'єзоелемент Так, якщо ми маємо п'єзоелемент деякої товщини, то при дії прискорення верхня частина п'єзоелемента діє на нижню частину Тобто, верхня частина діє як інерційна маса В якості пружного елемента використовується пружність матеріалу п'єзоелемента Недоліком цього акселерометра є порівняно велика складність конструкції та велика поперечна чутливість, що виникає через кругову асиметрію елемент, який виконаний у вигляді сферичного сегмента з тілесним кутом а < 90° з двома областями, поляризованими зустрічно, розміщеними аксіально і з'єднаними паралельно, при цьому на поверхні п'єзоелемента закріплені інерційні маси у вигляді частин сферичного сегмента, причому у периферійній області інерційні маси мають однакові розміри, їх число є парним і рівномірно розміщеним і сума цих мас в два рази менша ніж маса, розміщена в центрі п'єзоелемента конструкції акселерометра (див рис 2 13 стр 39 того ж посилання) Вказаний акселерометр найбільш близький до того, який заявляється, по технічній сутності і вибраний в якості прототипу Недоліком цього акселерометра є велика поперечна чутливість В основу винаходу поставлена задача удосконалення п'єзоелектричного акселерометра шляхом вибору форми основи та п'єзоелемента, їх взаємного розташування та з'єднання Це дозволяє зменшити поперечну чутливість акселерометра Акселерометр, що пропонується містить основу, п'єзоелемент та інерційні маси ВІДМІННІСТЬ акселерометра, що пропонується, від прототипу полягає утому, що основа виконана у вигляді частини кулі, на поверхні якої закріплено п'єзоелемент, який виконаний у вигляді сферичного сегменту з тілесним кутом а