SU815527A2 - Ультразвуковой пьезоэлектрическийдАТчиК - Google Patents

Description

(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

I

Изобретение относитс  к силоизмерительной технике и может Лыть использовано дл  измерени  преимущественно статических усили .

По основному авт. св. 315963 известен ультразвуковой пьезоэлектрический датчик статических усилий, содержащий пьезоэлемент с двум  системами электродов, одна из которых подключена к генератору, а друга  - к измерительному прибору Dl

Однако известное устройство обладает невысокой чувствительностью.

Цель изобретени  - повышение чувствительности ультразвукового пьезоэлектрического датчика путем управле ии  контактной жесткостью в процессе измерени  усилий.

Цель достигаетс  тем, что устройство снабжено концентратором колебательной скорости, жестко закрепленным своим большим оснбванием на поверхности .пьезоэлемента.

На лиг. 1 представлен вариант конструктивного выполнени  предлагаемого датчика; на фиг. 2 - его эквивалентна  схема; на Лиг. 3 - градуировочные характеристики известного и предлагаемого датчика.

Устройство содержит пьезоэлемент 1, возбуждающий генератор 2 и измерительный прибор 3. На поверхности пьезоэлемента установлен ультразвуковой концентратор 4 колебательной скорости .

Устройство работает следующим образом .

Под действием напр жени  возбужда0 ющетО генератора пьезоэлемент 1 соверша эт резонансные механические колебани , амплитуда котогхлх при прочих равных услови х обратно пропорциональна величине предлагаемого к пье5 зоэлементу усили . Изменение амплитуды механических колебаний приводит к изменению показаний измерительного прибора, подключенного к выходной системе электродов пьеэоэлемента. 0 Измер емое усилие, прилагаемое к меньшему основанию концентратора, ограничивает его амплитуду колебаний, что приводит к уменьшению выходного напр жени .

5

Механизм повьаиени  чувствительности датчика по сн етс  эквивалентной схемой (фиг. 2), н.а которой пьезоэлемвнту соответствует резонансный контур СдС и идеальный трансЛорматор

0 1

концентратору - повышающий трансформатор Jp , на выходе которого .включена емкостна  нагрузка, соотввтств5поаа  контактной жесткости, котора , в свою очередь, эквивалентна измер емому усилию.

При увеличении измер емого усили  напр жение ыа выходе пьезоэлемента (Тр ) уменьшаетс , причем это изменение тем болыа&, чем больше коэф иииент трансформации концентратора.

Повш1ение чувствительности датчика иллюстрируетс  градуировочиыми характеристиками , откуда видно, что чувствительность -датчика на начально участке возрастает более, чем На пор док .

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР № 315963, кл. G 01 i 1/16, 1971 (прототип ) .

02ц.6a F,wc

Фиг.3