Пьезоэлектрический акселерометр

 

1 ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР, содержащий, .установленный в корпусе чувствительный элемент , состоящий из прижатых к основанию корпуса тюсредством стягивающей шпильки изоляционной прокладки, контактной щайбы, пьезоэлемента и инерционной массы, и кабель, соединенный с контактной шайбой, отличающийс я тем, что, с целью уменьшения маосы и габаритов акселерометра, его чувствительный элемент установлен эксцентрично на основании, в корпусе выполнены нактюнный канал и косой срез дття вывода кабеля, а сам кабель закреплен в основании шпилькой через тонопроводящий вкладыш.. . / 2. Акселерометр по п. 2, о т л и ч ав ю щ и и с я тем, что, с пелью повыше (Л ния вибропрочности контактная шайба установлена на изоляционной прокладке из не |чрита и припаяна к кабелю с опорой на его изоляционную оболочку.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ()9) (И) 3(5)) % 01 Р 15/09

7"

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1::::

Н ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 33571 07/1 8-1 0 (22} 19.11.81 (46) 07.07.83. Бюп. ¹ 25 (72) В,И.Донсков, В.В.Янчич, B.В.Козпов и А.М.Лимарев (71) Ростовский орденй Трудового

Красного Знамени государственный университет (53) 531.768 (OSB.B) (56) 1. Приборы и системы дпя изиерения вибраций шума и- удара. Справочник под ред. В.В.Кпюеф. Кн. 1„М., Naшиностроение, 1978, с. 51.

2. Авторское свидетепьство СССР

% 551565, кп. Q 01 P 15/08,.

25.1 1.74.

3. Проектирование датчиков дпя из-. мерения механических ввпичин, Под ред.

В. П. Осадчего. М., «Машиностроение«, 1 979, с. 190 (прототип) . (54) (57) Х ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

АКСЕЛДРОМЕТР, содержащий, .уотановпенный в корпусе чувствительный эпемент, состоящий из прижатых к основанию корпуса посредством стягивающей шпипьки изопяционной прокпадки, контактной шайбы, пьезоэпемента и инерционной массы, и кабепь, соединенный с контактной шайбой, о т и и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения маэсы и габаритов аксеперометра, его чувствительный эпемент установпен эксцентрично на основании, в корпусе выпопнены наклонный канап и косой срез дпя вывода кабеля, а сам кабепь закреплен в основании шпилькой через тоиопроводящий вкпадыш

F3

2. Аксвперометр по и. 2, о т и и ч а- Ж ю шийся тем, что, с цепью повышения вибропрочности, контактная шайба уо-: тановпена на изоняпионной прокпадке из нефрита и припаяна к кабепю с опорой

° ° на его изопяционную оболочку.

1 10

Изобретение относится к измерению параметров движения, в частности к пьезоэлектрическим акселерометрам с копьцевым предварительно поджатым пьезоэле ментом, пре днаэ паче иным glIB измерения вибрационных и ударных ускорений.

Известные пьезоэлектрические акселерометры имеют относительно высокие габариты и массу, что ограничивает часьтотный диапазон их применения и точность измерения вибрационных и ударных ускорений 1) и P2).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является пьезоэлектрический акселерометр, содержащий установленный в корпусе чувствительный элемент, состоящий из прижатых к основанию корпуса посредством стягивающей шпильки изоляционной прокладки, контактной шайбы, пьезоэлемента и инерционной массы, и кабель, соединенный с контактной шайбой13J, Однако известный акселерометр имеет относительно высокие габариты, ма< су и низкую надежность, что ограничивает динамический диапазон и точность измерения вибрационных и ударных ускорений.

Бель изобретения - уменьшение массы и габаритов акселерометра.

Указанная цель достигается тем, что в пьезоэлектрическом акселерометре, содержащем установленный в корпусе чув ствительный элемент, состоящий иэ прижатых к основанию корпуса посредством стягивающей шпильки изоляционной прокладки, контактной шайбы, пьезоэлемента и инерционной массы, и кабель, соединенный с контактной шайбой, его чувствительный элемент установлен эксцентрично на основании, в корпусе выполнены наклонный канал и косой срез для вывода кабеля, а сам кабель закреплен в основании шпилькой через токопровсдящий вкладыш.

C целью повышенИи вибропрочности контактная шайба установлена на изоляционной прокладке из нефрита и припаяна к кабелю с опорой на его изоляционную оболочку.

На чертеже представлеиа упрощенная конструктивная схема пьезоэлектрического акселерометра. . На основании 1 эксцентрично закреплен чувствительный узел, включающий в

27828 2 себя пьезоэлемент 2, контактную шайбу

3, изоляционную прокладку 4 из нефрита и гайку 5 крепления, навернутую на шпильку 6 и упирающуюся в инерционную массу 7. Кабель 8 через наклонный канал выведен на косой срез 9 основания.

Шпилькой 6 крепления чувствительного узла осуществлен зажим кабеля 8 в основании l, для чего сверление под шпиль1O K)f выполнено так, что обеепечивается заглубление сверления ниже отверстия, обеспечивающего ввод кабеля в основание .1 . Пождатие кабеля 8 производится через проводящий вкладыш 10, который не только обеспечивает электрический контак с экраном кабеля 8, но и предотвращает нарушение целостности экрана при ввертывании шпильки 6.

B дополнение к механическому зажи-

yg му кабеля все полости, в которых он размещен, включая и наклонный канал хля его вывода в зону чувствительного узла, заполнены компаундом. Такое крепление кабеля, в основании 1 исключает

25 смещение кабеля в целом и его централ ной жилы. Для повышения ударопрочности акселтрометра лепесток контактной шайбы 3 припаян к кабелю 8 с опорой на фторопластовую изоляцию центральной

Пьезоэлектрический акселерометр работает следующим образом.

При наличии ударных ускорений или

35 знакопеременной вибрации пьезоэлемент

2, нагруженный инерционной массой 7,. деформируется, возникающий при этом заряд на контактной шайбе 3 функционально связан с измеряемым ускорением, Благодаря эксцентричному расположению чувствительного узла и выводу кабеля через наклонный канал на косой срез основании с поджатием кабеля шпилькой

45 через токопроводящий вкладыш конструк-, ция пьезоэлектрического акселэрометра обладает относительной компактностью и малой массой. Использование распайки контактной шайбы с опорой на изоляцию

5О центральной жилы кабеля с применением изоляционной прокладки из нефрита позво-.ляет повысить вибропрочность конструкции в целом. Благодаря путановолокнистой структуре нефрита повышается и ударная

5 прочность акселерометра

1027825

Составитепь К. Лукомский

Редактор В. Петраш Техред! M.Ãeðãåëü Корректор; А. Тяско

Заказ 5504 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фипиап ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4