Способ изготовления стержневого пьезоэлектрического преобразователя
Изобретение относится к пьезотехнике и позволяет повысить пьезочувствительность преобразователя. В межэлектродное пространство засыпается пьезоэлектрическая масса, представляющая собой смесь порошков пьезокерамики и полимера в количестве 20-250 об. ч. Сжатая масса пропитывается связующим, которое заполняет пустоты между частичками компонентов, и полимеризуется. Контакт между частицами пьезокерамики сохраняется на все время эксплуатации преобразователя. Способ позволяет изготавливать протяженные пьезоэлементы в виде плоских или коаксиальных кабелей. 00 со со N3 оо
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (19) (11) (5И 4 Н 04 R 29 00
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 618871 (21) 3845833/24-10 (22) 18.01.85 (46) 23.06.87. Бюл. № 23 (75) В. М. Петров (53) 534.232 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 618871, кл. Н 04 R 17/00, 1973.
Патент Великобритании № 1266145, кл. Н 04 R 17/00, 1982. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СТЕРЖНЕВОГО ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к пьезотехнике и позволяет повысить пьезочувствительность преобразователя. В межэлектродное пространство засыпается пьезоэлектрическая масса, представляющая собой смесь порошков пьезокерамики и полимера в количестве 20 — 250 об. ч. Сжатая масса пропитывается связующим, которое заполняет пустоты между частичками компонентов, и полимеризуется. Контакт между частицами пьезокерамики сохраняется на все время эксплуатации преобразователя. Способ позволяет изготавливать протяженные пьезоэлементы в виде плоских или коаксиальных кабелей.
1319328
Формула изобретения
Составитель В. Кудрявцев
Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор А. Обруч ар
Заказ 2535/58 Тираж 638 Полисное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий
113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Изобретение относится к пьезотехнике, касается пьезоэлектрических преобразователей, преимущественно приемных, на основе композиции сегнетокерамики и полимера и является усовершенствованием способа по авт. св. № 618871.
Цель изобретения — повышение пьезочувствительности.
Способ заключается в укладке в форму электродов, заполнении межэлектродного пространству пьезоэлектрической массой, по лимеризаЪИ4 полимерного связующего и полярйзации .преобразователя в постоянном электрическом поле.
Пьезоэлектричеикая масса (смесь порошка сегнетокерамйки с порошком полимера) засыпается в межэлектродное пространство в форме в. сухом виде, без жидкого связующего. При этом частички керамики плотно прижаты друг к другу (концентрация керамики больше пороговой, составляющей
30 — 35 об. Я и соответствующей образованию непрерывного керамического каркаса) и к электродам, выполненным, например, из металлической сетки. Связующее, пропитка которым ведется в форме при сжатой массе, заполняет пустоты между частичками керамики и полимера, но не образует изолирующих прокладок между частицами, плотно прижатыми друг к другу. Полимеризация связующего также ведется в сжатом преобразователе, поэтому контакт между частицами керамики сохраняется на все время его эксплуатации. Все внешнее механическое напряжение оказывается приложенным к керамическому каркасу преобразователя, что обеспечивает его максимальную пьезочувствительность. Кроме того, введением в порошок керамики порошка пассивного полимера удается подбирать оптимальную концентрацию сегнетокерамики в композиционном пьезоэлектрике преобразователя, обеспечивая дополнительное повышение пьезочувствительности по напряжению и по мощности.
При приложении перпендикулярно электродам преобразователя силы за счет пьезоэффекта генерируется заряд, который снимается на внешнюю электрическую схему (например, зарядочувствительный усилитель), служащую индикатором действующей силы.
Одновременно между электродами преобразователя генерируется напряжение. Возникающее напряжение фиксируется высокоомным усилителем напряжения. В устройствах преобразования механической энергии удара в электрическую преобразователь генерирует энергию. Эта энергия может идти, например, на пробой газового промежутка и поджог горючей смеси. Во всех случаях выходной сигнал предлагаемого преобразователя по крайней мере на порядок выше, чем в известных устройствах. При индикации преобразователем слабых сигналов давления отношение сигнал— ш м п ямо пропорционально произведению
dugs, поэтому оно тоже выше, чем в известном устройстве.
Предлагаемый способ позволяет изготавливать протяженные пьезоэлементы в виде кабелей — плоских или коаксиальных. В случае коаксиального кабеля пространство между внутренней жилой и гильзой заполняется смесью порошков, на гильзу навивается оплетка, постепенно сходящая на пьезомассу, после чего заготовка проходит через вакуумный пропиточный агрегат и полимеризатор.
Способ изготовления стержневого пьезоэлектрического преобразователя по авт. св. № 618871, отличающийся тем, что, с целью повышения пьезочувствительности, смесь пьезоэлектрических компонентов изготавливают смешиванием порошка пьезокерамики с порошком полимера в количестве 20—
250 об. ч.
