Тензочувствительный датчик на поверхностных акустических волнах

 

ТЕНЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ДАТЧИК НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ (ПАВ), содержащий первый пьезоэлектрический звукопровод, консольно закрепленный на основании с размещенным на нем входным встречноштыревым преобразователем ПАВ, выходной встречно-штыревой преобразователь ПАВ, держатель, размещенный относительно первого пьезоэлектрического звукопровода с зазором и консольно закрепленный на основании. размещенный на первом торце держателя первьй считывающий, электрод, вьшод которого соединен с первой выходной клеммой тензочувствительного датчика, отличающийс я тем, что, с целью повмиения точности .измерений, в него введены считьшающий электрод, второй пьезоэлектрический звукопровод, причем второй считывающий электрод размещен на втором торце держателя, выходной встречно-штыревой преобразователь размещен на втором пьезоэлектрич ском звукопроводе, вьшод второгосчитывающего электрода соединен с второй клеммой тензочувстЕительного датчика, а держатель вы (Л полнен упругим и размещен между первым и вторым пьезоэлектрическими звукопроводами с зазором относительно второго пьезоэлектрического звукопровода, при этом продольные оси держателя и пьезоэлектрических звукопроводов взаимно перпендшсулярны. СП ;о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ.

РЕСПУБЛИК

f t9) (Н) 4(g)) Н 03 Н 9/00; G 01 L 9/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ ./ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3675510/40-23 (22) 19. 12. 83 (46),30. 05. 85. Бюл. Ф 20 (72) Я,Н.Пугачев (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 534.238.8;534.8 (088.8). (56) Зарубежная электронная техника.

1980,.вып. 10, с. 26.

Патент США № 3888115, кл. 73-885, опублик. 1975. (54)(57) ТЕНЗОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ДАТЧИК

НА ПОВЕРХНОСТНЫХ АКУСТИЧЕСКИХ ВОЛНАХ (ПАВ), содержащий первый пьезоэлектрический звукопровод, консольно закрепленный на основании с размещенным на нем входным встречноштыревым преобразователем ПАВ, выходной встречно-штыревой преобразователь ПАВ, держатель, размещенный относительно первого пьезоэлектрического звукопровода с зазором и консольно закрепленный на основании, размещенный на первом торце держателя первый считывающий; электрод, вывод которого соединен с первой выходной клеммой тензочувствительногодатчика, о тличающийс я тем, что, с целью повышения точности .измерений, в него введены считывающий электрод, второй пьезоэлектрический звукопровод, причем второй считывающий электрод размещен на втором торце держателя, выходной встречно-штыревой преобразователь размещен на втором пьезоэлектрическом звукопроводе, вывод г второго считывающего электрода соединен с второй клеммой тензочувствительного датчика, а держатель выполнен упругим и размещен между первым и вторым пьезоэлектрическими звукопроводами с зазором относительно второго пьезоэлектрического зву- . копровода, при этом продольные оси держателя и пьезоэлектрических звукопроводов взаимно перпендикулярны.

11591

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использова4 но в устройствах для измерения усилий, ускорений, давленьй и линейных перемещений. 5

Целью изобретения является поз вышение точности измерений.

На чертеже представлена структурная схема тензочувствительного датчика. "l0

Датчик содержит пьезопластины

1 и 2, пьезоэлектрические звукопро— з воды 3 и 4, входной и выходной встречно-штыревые преобразователи

5 и 6 ПАВ, считывающие электроды

7 и 8, размещенные на тордах держателя 9, основание 10.

Датчик работает следующим образом.

На ньезопластинах 1 и 2 в первом и втором пьезоэлектрических звукопро-щ водах 3 и 4, где распуложены входной и выходной встречно-штыревые преобразователи lIAB 5 и 6, при подключении генератора ультразвуковых импульсов (не показан) формируются противо-25 положные потоки распространения ПАВ.

При распространении потоков ПАВ над первым и вторым считывающими электродами 7 -и 8 в последних создаются электрические информационные сигналы.

В исходном состоянии, когда на держатель 9 не воздействует внешнее усилие, он совместно со считывающими электродами 7 и 8 находится на рав35 ном:расстоянии от встречно-штыревых !

53 г преобразователей 5 и 6 и время рас пространения ПАВ в звукопроводах 3 и

4 одинаково. При воздействии внешнего усилия держатель 9 прогибается в центральной части.

Для обеспечения равномерного прогиба держателя 9 необходимо прикладывать внешнее усилие к центру держателя 9 между считывающими электродами 7 и 8. При этом продольные оси держателя 9 и пьезоэлектрических звукопроводов 3 и 4 должны быть взаимно перпендикулярны, что повышает точ-. ность и линейность измерения.

Таким образом, при воздействии внешнего усилия время распростране- ния ПАВ, например, в звукопроводе 3 от встречно-штыревого преобразователя 5 до первого считывающего электрода 7 увеличивается, а в звукопро-, воде 4 от встречно-штыревого преобраи зователя 6 до второго электрода 8 .уменьшается. IIo изменению времени запаздывания электрических сигналов н а электродах 7 и 8 относительно встречно-штыревых преобразователей

5 и 6 на отсчетном устройстве (йе показано), судят о величине внешнего усилия.

Дифференциальное включение двух пьезоэлектрических звукопроводов

3 и 4 в электрическую схему отсчетного устройства позволяет исключить влияние внешних факторов (температуры) на процесс измерения, что повышает точность отсчета.

87ПППЯ Заказ 3607/ЗЗ Тидан 872 Подписное

Финнвл ППП патент, т.унторол, ул.проектннн, 4