Патенты автора Булдаков Геннадий Владимирович (RU)
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ // 2715354
Заявленный пьезоэлектрический датчик давления используется в приборостроении для преобразования звуковой энергии в электрический сигнал при высоких избыточных давлениях среды, достигающих 100 МПа и более. Заявленный пьезоэлектрический датчик содержит металлический цилиндрический корпус с замыкающей стенкой с одной стороны, пьезокерамический элемент в виде радиально поляризованного цилиндра, размещенный в корпусе и механически связанный с ним с помощью клея, кабель для линии связи электродов пьезокерамического элемента с регистрирующей аппаратурой и ниппель для герметизации внутренней полости датчика, при этом с целью повышения предельных избыточных давлений без существенного снижения чувствительности в корпус датчика введен переходник с плавным увеличением толщины стенки корпуса в 3-5 раз. Технический результат: за счет введения в корпус датчика давления переходника с плавным увеличением толщины стенок корпуса в 3-5 раз повышаются допустимые избыточные давления, до 100 МПа. При этом снижение чувствительности датчика не превышает 20%. 1 ил.
Заявляемый датчик используется в вихревых расходомерах жидкости, газа и пара при измерении их расхода в напорных трубопроводах. Отличительной особенностью заявленного решения является использование высокотемпературных пьезоэлектрических материалов, которые отличаются чрезвычайно низкими значениями поперечного пьезомодуля d31, но приемлемыми значениями d33. В настоящем устройстве предлагается асимметричная конструкция, позволяющая преобразовать изгибающий момент силы, действующий со стороны вихрей на крыло датчика, в напряжения сжатия-растяжения вдоль оси пакета пьезоэлементов, генерирующих электрический сигнал, пропорциональный продольному пьезомодулю d33. Чувствительный элемент имеет вид набора соосных пьезоэлектрических дисков, поляризованных по толщине и установленных в цилиндрической полости, ось которой смещена относительно плоскости наружной пластины, благодаря чему изгибные деформации этой пластины, передающиеся через мембрану, вызывают напряжения сжатия-растяжения вдоль оси пьезоэлектрических дисков. Технический результат - повышение верхней границы рабочего температурного диапазона расходомера. 5 ил.
Изобретение относится к датчикам изгибающего момента, которые используются в вихревых расходомерах жидкости, газа или пара и предназначены для регистрации частоты вихрей, образующихся в потоке жидкости, газа или пара за телом обтекания. Отличительная особенность данного датчика изгибающего момента, используемого в вихревых расходомерах жидкости, заключается в том, что во внутреннюю полость пьезоэлемента введены контактные элементы в виде двух цилиндрически изогнутых металлических пластинок, отделенных друг от друга пластинкой изолятора, предварительно соединенных с проводниками кабеля точечной сваркой, установленных внутрь пьезокерамического цилиндра и прижимаемых к его электродам силами упругости, обеспечивающими электрический контакт электродов пьезоэлемента с кабелем и линией связи. Технический результат - повышение границы рабочего диапазона температур. 6 ил.
