Устройство для измерения пьезомодуля

 

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (1)4 G 01 R 29/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3470929/24-21 (22) 16.07.82 (46) 15.01.86. Бюп. У 2 (71) Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия

Великой Октябрьской социалистичес> Ю кой революции (72) Г. Т. Левченко и А. Н. Радзиковский (53) 621.317. 39: 531. 7 (088. 8) (56) Смажевская Е.Г. и Фельдман Н.Б.

Пьезоэлектрическая. керамика. N.:

Сов.радио, 1971, с, 141.

Авторское свидетельство СССР

9 866503, кл. G 01 R 29/22, 1979. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ПЪЕЗОМОДУЛЯ, содержащее генератор механической, силы, связанный механически с датчиком механического усилия, измеритель отношения напряжений,первый и второй выводы которого соединены с соответствующими контактами наконечников первого и второго держателей исследуемого пьезоэлемента, один из выводов датчика механических усилий соединен с третьим выводом измерителя отношений напряжений, . о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измере„„Я0„„1205073 A ний, в него введен эталонный резистор, первый вывод которого подключен к контакту наконечника первого держателя пьезоэлемента, а второй вывод резистора — к контакту наконечника второго держателя пьезоэлемента, при этом второй вывод датчика механического усилия соединен с чет» вертым выводом измерителя отношений напряжений, выполненного с дополнительным выводом.

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что генератор механической силы выполнен на кварцеО вой трубе с закрепленной на одном 9 из ее торцов магнитной системой, между магнитными полюсами которой на упругой диафрагме установлена катушка с грузом, и размещенной на амортизаторах в цилиндре, свободно перемещающемся в отверстии кронштейна, при этом второй торец кварцевой трубы механически связан с первым

-держателем.

Ю

3, Устройство по пп. 1 и 2, о т л и- CR ч а ю щ е е с я тем, что контакты 4и . наконечников держателей пьезоэлемента выполнены из того же материала, ф© что и исследуемый пьезоэлемент.

1205073

Изобретение относится к технике измерений и может быть использовано для контроля пьезомодуля пьезоэлектрических пленок.

Белью изобретения является повышение точности измерений эа счет снижения параэитных наводок на вход регистрирующего прибора.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 механической силы, датчик 2 механического усилия, измеритель 3 отношения напряжений, подключенный к датчику 2 и к наконечникам 4 и 5, первый и второй держатели 6 и 7, исследуемый пьезоэлемент 8 и эталонный резистор 9, подключенный параллельно одному из входов измерителя 3. Генератор 1 механической силы выполнен на кварцевой трубе 10 с закрепленной на одном из ее торцов магнитной системой 11, между магнитными полюсами которой на упругой диафрагме 12 установлена катушка 13 с грузом 14, и размещенной на амортизаторах 15 в цилиндре 16, свободно перемещающемся в отверстии кронштейна 17.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на катушку 13 переменного напряжения на нее действует переменная механическая сила, такая же, но противоположно направленная сила реакции действует на магнитную систему 11. Масса груза 14 и упругость диафрагмы 12 подобраны так, что собственная резонансная частота диафрагмы 12 с грузом 14 по крайней мере в два раза ниже рабочей часто5 ты переменного напряжения. В этом случае амплитуда колебаний катушки .1 3 с грузом 14 невелика, а величина генерируемой механической силы определяется током, протекающим через

1@.катушку, и магнитным полем системы

11 и не зависит от параметров диафрагмы 12 с грузом 14. Усилие от магнитной системы 11 передается через трубу 10 и механически связан1з ный с ней первый держатель 6 с наконечником 4 на исследуемый пьезоэлемент 8. Это же усилие передается на датчик 2, механически связанный через второй держатель 7 с наконеч20 яиком 5 с исследуемым пьезоэлементом 8. Так как исследуемый пьезоэлемент зашунтирован резистором 9, проводимость которого выбрана на порядок выше проводимости пьезоэлемента 8 на частоте измерений, значение измеряемого сигнала пропорцио-. нально заряду, создаваемому на пье- зоэлементе, и не зависит от величины емкости пьезоэлемента 8. Измери3б тель 3 отношения напряжений формирует величину, пропорциональную пьезомодулю д . Стрелочный прибор измерителя 3 отношения напряжений может быть откалиброван в единицах пьеэомодуля. При этом для такой калибровки использую пьезоэлемент с известным пьезомодулем.

1205073

Составитель Л.Муранов

Редактор А.Лежнина Техред С.Мигунова Корректор Л.Патай

Заказ 8523/47 Тираж 747 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, уп.Проектная,4