Способ проверки пьезоэлектрических датчиков

 

Изобретение может быть использовано при измерениях вибраций и пульсаций давления пьезоэлектрическими датчиками (ПД), установленными на объекте испытаний. Цель изобретения - повышение качества контроля , определение работоспособности и чувствительности ПД. После проведения испытаний изделия дополнительно измеряют суммарную электрическую емкость пьезодатчика до подачи на пьезодатчик напряжения постоянного тока и после его подачи. Затем определяют их разность и по изменению величин электрических емкостей определяют работоспособность датчика, если она равна О, то датчик неработоспособен . Изменение чувствительности определяют по изменению соотношения величин разности электричесс $ ких емкостей, фиксируемых по двум (Л измерениям в течение заданного интервала Времени. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СООИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) SU (ц! (я) 4 G 01 Ь 27 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф °

II

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОтнРытий (21) 3794965/24-10 (22) 28,09,84 (46) 07.12.86. Бюл. Ф 45 (72) В, Я. Владимиров и M. И. Гольдман (53) 531.787(088.8) (56) Патент США У 3786348, кл, G 01 R 29/22, Авторское свидетельство СССР

N- 535478, кл. G 01 L 27/00, (54) СПОСОБ ПРОВЕРКИ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ (57) Изобретение может быть использовано при измерениях вибраций и пульсаций давления пьезоэлектрическими датчиками (ПД), установленными на объекте испытаний, Цель иэобретения — повышение качества контроля, определение работоспособности и чувствительности ПД, После проведения испытаний изделия дополнительно измеряют суммарную электрическую емкость пьезодатчика до подачи на пьезодатчик напряжения постоянного тока и после его подачи. Затем определяют их разность и по изменению величин электрических емкостей определяют работоспособность датчика, если она равна "0" то датчик неработоспособен. Изменение чувствительности определяют по изменению соотношения величин разности электрических емкостей, фиксируемых по двум измерениям в течение заданного интервала времени, 1 ил.

1275244

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерениях вибраций и пульсаций давления пьезоэлектрическими датчиками, установленными на объекте испытаний, для определения их работоспособности при наличии длинной кабельной линии, составляющей пьезодатчики с усилителем, и чувствительности при повторном использовании их в работе, Цель изобретения — повышение качества контроля, а также определение работоспособности и чувствительности пьезоэлектрического датчика.

На чертеже приведена принципиальная схема установки для осуществления способа, Установка содержит пьезодатчик 1, кабельную линию 2, каждая жила которой экранирована, измеритель емкости 4 и разделительный конденсатор 6, Параллельно измерительному каналу подключен источник напряжения постоянного тока 3 через сопротивление 5.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом, 1

К контролируемому измерительному каналу, состоящему из пьезоэлектрического датчика 1 и кабельной линии

2, каждая жила которой экранирована, подключают источник 3 напряжения постоянного тока (типа СИП-Н39029) через резистор 5 (5,1 M0M), который служит для исключения шунтирующего влияния на схему электрической емкости источника 3. К измерительному каналу подключают также измеритель 4 емкости (типа P-589) через конденсатор б (5600ПФ), служащий для электрической развязки с источником 3, Измеряют электрическую емкость С1 пьезодатчика при выключенном источнике 3. Затем включается источник 3 и еще раз измеряется электрическая емкость С пьезодатчика.

Определяется разность

Отличие от нуля этой разности говорит о том, что датчик работоспособен, поскольку под действием постоянного напряжения чувствительный элемент пьезодатчика деформируется и от этого изменяется его емкость, При неисправном пьезодатчике разность А С равна О. Величина емкости измерительной кабельной линии в результате измерения величин С< и

С при выбранной схеме включения пьезодатчика не входит (схема емкостной трехточки), На практике при отработке изделий новой техники очень часто с одним и

15

2S

Затем определяют разность АС

АС вЂ” С., С

АС« и по величине отношения †-- судят

АС2 об изменении чувствительности.

Формула изобретения

Способ проверки пьезоэлектрических датчиков, заключающийся в определении характеристик пьезодатчика по реакции пьезоэлемента на прикладываемое электрическое напряжение, отличающийся тем, что, с целью повышения качества контроля, определения работоспособности и чувствительности пьезодатчика в условиях эксплуатации, предварительно измеряют электрическую емкость пьезодатчика, затем подают дополнительное постоянное электрическое напряжение и производят повторное измерение емкости, а работоспособность датчика определяют по изменетем же изделием проводят несколько испытаний, Во время испытаний изделия пьезодатчик может оказаться в в экстремальных условиях (большие перепады температур, перегрузки и др,), которые приводят к необратимым изменениям в пьезокерамике и, следовательно изменениях чувствительности. Поскольку в силу ряда тех нических причин (нарушение теплоизоляции, герметичности и др ° ) замена датчика или его снятие для перепроверки невозможна, то важно знать как изменилась чувствительность пьезоцатчика, чтобы внести изменения в дешифровку результатов повторного испытания или даже скорректировать результаты прошедшего испытания, Для этого, в предлагаемом способе после проведения испытаний изделия дополнительно проводят измерение суммарной электри:еской емкости пьезодатчика до подачи на пьезодатчик напряжения постоянного тока С< и после подачи на пьезодатчик напряжения постоянного тока С

1275244

Составитель E. Пруцков

Редактор Н, Марголина Техред А.Кравчук Корректор С, Шекмар

Заказ 6551/31 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

1роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нию разности величин электрических емкостей, причем неработоспособность датчика констатируют при значении величин разности, равной "0", а из.менение чувствительности определяют по изменению соотношения величин разности электрических емкостей, t фиксируемых при двух измерениях в течение заданного интервала време5 ни»