Патенты автора Пикалев Эдуард Михайлович (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.
Заявленный Пьезоэлектрический преобразователь для ультразвуковых расходомеров газа используется в приборостроении для передачи звуковой энергии в газ и приема звуковой энергии из газа при измерении ее расхода в напорных газопроводах. Пьезоэлектрический преобразователь содержит пьезоэлемент в виде диска, согласующий слой в виде стеклосфер, связанных эпоксидной смолой, металлический корпус с мембраной на рабочей стороне и выходные контакты для линии связи на противоположной стороне. Заявленный преобразователь отличается тем, что с целью повышения воспроизводимости измерений за счет доминирующего пика на резонансной кривой относительная толщина согласующего слоя составляет от 0.05 до 0.12 от диаметра излучателя. Пара преобразователей устанавливается соосно друг другу в газопровод под углом к движущемуся потоку, поочередно возбуждаются электрическими импульсами и принимают акустический сигнал, прошедший через поток. Разность времени прохождения звуковой волны по и против потока является мерой скорости потока и его расхода. Технический результат- обеспечение одного доминирующего пика на резонансной кривой, повышается воспроизводилось и точность измерений расхода газа. 3 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.
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ // 2604896
Изобретение относится к приборостроению, в частности к пьезоэлектрическим преобразователям. Пьезоэлектрический преобразователь содержит металлический корпус, имеющий цилиндрическую полость, в которой соосно полости последовательно от замыкающей стенки размещены протектор, пьезоэлемент, опорное кольцо и ниппель с отверстием, а также проводники, соединяющие электроды пьезоэлемента с сигнальным кабелем или разъемом. Замыкающая стенка выполнена в виде мембраны, которая может быть сделана за одно целое с корпусом или соединена с ним по контуру сваркой, а пьезоэлемент соединен с мембраной через протектор из материала с низким акустическим сопротивлением. Оптимальные толщины пьезоэлемента и протектора подбираются путем моделирования устройства методом конечных элементов. Между основным корпусом и ниппелем вводится одна, две или больше ступенчатых переходных секций, каждая из которых представляет собой сочетание соосных отрезков трубы малого и большого диаметра, соединяющихся между собой через плоские мембраны, а отдельные секции могут быть выполнены за одно целое с основанием либо могут соединяться с основанием и между собой сварными или клеевыми швами. Технический результат - повышение эффективности работы устройства путем увеличения чувствительности и соотношения сигнал/шум выходного сигнала. 10 ил.
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ // 2445748
Изобретение относится к измерительным устройствам и предназначено для контроля уровня жидких или сыпучих веществ в емкости
