Устройство для измерения параметров пьезоэлектрических элементов

 

Изобретение относится к области Измерений резонансных частот. Целью изобретения является расширение функ циональных возможностей за счет возможности измерений частоты механичес кого резонанса вследствие установки с акустической и электрической связями на заземленном пружинящем контакте пьезопреобразователя. Исследуемый пьезоэлектрический элемент 9 располагают между пружинящими заостренными контактами. Генератором 1 через согласующую нагрузку 2 возбуждают механические колебания в элементе 9, который,в свою очередь, через контакт 5 возбуждает акустически и электрически связанный с последним пьезопреобразователь 6. Сигнал с пьезопреобразователя 6 через контакт 7 поступает на вход блока 3 измерений , с помощью которого при сканировании частоты определяют частоту механического резонанса элемента 9. 1 ил. г (Л I 1±: х iC J

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) И1) Ai (51) 4 G 01 H 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ."В»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3927214/25-28 (22) 05.07.85 (46) 07.08,87, Бюл. Р 29 (72) В,И.Ушаков, В.В.Боженко, В.М.Данчаков и M,Р,Манелис (53) 534.232(088;8) (56) Патент Японии У 54-28097, кл. 110А4, 1979, Комплект технологических документов по OKP "Мечта-1". У РИ 2.067.438, 1980. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ (57) Изобретение относится к области измерений резонансных частот. Целью изобретения является расширение функ циональных воэможностей эа счет воэможности измерений частоты механичес кого резонанса вследствие установки с акустической и электрической связями на заземленном пружинящем контакте пьезопреобразователя. Исследу" емый пьезоэлектрический элемент 9 располагают между пружинящими заостренными контактами. Генератором 1 через согласующую нагрузку 2 возбуждают механические колебания в элемен» те 9, который,в свою очередь, через контакт 5 возбуждает акустически и электрически связанный с последним пьеэопреобразователь 6. Сигнал с пьеэопреобразователя 6 через контакт

7 поступает на вход блока 3 измерений, с помощью которого при сканировании частоты определяют частоту механического резонанса элемента 9.

1 ил.

1328687

Изобретение относится к ооласти измерений резонансных частот и может быть использовано при контроле качества пьезоэлектрических элементов, например составных пьезоэлектрических преобразователей электромеханических фильтров.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности измерения частоты механического резонанса исследуемого пьезоэлектрического элемента благодаря снабжению пьезопреобраэователем, акустически и электрически связанным с заземленным пружинящим контактом, На чертеже схематично представлеHG устройство для чзмерения параметров пьезоэлектрических элементов.

Устройство содержит генератор 1, согласующую нагрузку 2, блок 3 измерений, пружинящие заостренные контакты 4 и 5, пьезопреобразователь 6, дополнительный контакт 7 и наборную электроизоляционную стойку 8, CurHBJlbHhlA выход генератора 1 через нагрузку 2 соединен с входбм блока 3 и контактом 4. Заземления генератора

1 и блока 3 соединены с контактом 5.

Пьеэопреобраэователь 6 акустически и электрически связан с контактом 5 и соединяется контактом 7 с входом блока 3, Для уменьшения влияния акустических и электрических помех пьезопреобразователь 6 экранируется,Пружинящие контакты жестко закреплены в стойке 8 и предназначены для размещения в них в ходе работы исследуемого пьезоэлектрического элемента 9, Устройство для измерения параметров пьезоэлектрических элементов работает следующим образом.

Размещают исследуемый пьезоэлектрический элемент 9 между контактами

4 и 5, выполненными, например, из тонких (О, 1-0 15 мм) полос высокодобротного сплава 44 НХМТ, Возбуждают генератором электрический сигнал, передаваемый через согласующую нагруз ку на элемент 9, в котором вследствие прямого пьезоэффекта возбуждаются механические колебания. Последние передаются закрепленным в стойке 8 контактам 4 и 5. В результате возбуждения в контакте 5 иэгибных колебаний вследствие обратного пьезоэффекта в пьезопреобраэователе 6 геке50

5

45 рируется электрический сигнал. В качестве материала пьезопреобразователя 6 целесообразно использовать обладающий максимальным коэффициентом электромеханической связи для изгибных колебаний ниобат лития среза

У!+47 (К„ = 50 ).

Выбор геометрических размеров контакта 5, пьезопреобразователя 6 и его местоположения должны обеспечивать линейность амплитудно-частотной характеристики системы контакт

5 — пьезопреобразователь 6 в диапазоне измеряемых частот. Резонансная частота этой системы выбирается значительно ниже (в пределах двух порядков) резонансных частот измеряемых элементов 9. Сигнал с пьезопреобразователя 6 через контакт 7 поступа-. ет на вход блока 3 измерений, например милливольтметра. Сканируя генератором 1 частоту с помощью измерения амплитуды сигнала, производимого блоком 3, по.сигналам пьезопреобразователя 6 определяют частоту механического резонанса, а по сигналам пьезоэлектрического элемента 9 частоту электрического резонанса и антирезонанса исследуемого элемента 9, Предлагаемое устройство дает возможность проводить измерения частоты механического резонанса и частот максимальной и минимальной проводимости пьезоэлектрических элементов и составных пьезоэлектрических преобразователей с металлизированными поверхностями, что позволяет более точно настраивать пьезоэлектрические преобразователи на требуемую частоту и согласовывать их с металлической ко— лебательной системой электромеханических фильтров, что, в конечном счете, повышает процент выхода годных фильтров, Формула изобретения

Устройство для измерения параметров пьезоэлектрических элементов, содержащее генератор, согласующую нагрузку, блок измерений и пружинящие заостренные контакты, электрически соединенные через согласующую нагрузку с выходом генератора и входом блока измерений, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно

1328687

Составитель В,Гондаревский

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Тяско

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 3476/44

Тираж 499

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г,Ужгород, ул.Проектная, 4 снабжено пьезопреббразователем, акус- дополнительным контактом, соединяютически и электрически связанным с щим пьезопреобразователь, с входом заземленным пружинящим контактом, и блока измерений.