Пьезоэлектрический датчик давления

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления в ударной волне. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения помех, вызванных возвратом волн деформаций к пьезоэлементу. Датчик давления состоит из пьезоэлемента и акустического волновода, заключенных в корпус. Акустический волновод выполнен из прочной гетерогенной смеси на-основе эпоксидной смолы, в которой в качестве наполнителя используются двуокись -титана и опилки резины, причем объемные части резиновых опилок в смеси увеличиваются с удалением от пьезоэлемента. Такое техническое решение позволяет исключить возврат волн деформаций, так как их энергия рассеивается и поглощается в волноводе . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)4С 01 Ь 23 10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4088834/24-10 (22) 11.07.86 (46) 30.10.88. Бвл. В 40 (72) В.Е. Бобылев, Л.И.Колюпанов, В.А.Попов и Л.Г.Потапов (53) 534.232(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 7?7525, кл. G 01 L 23/10, 1980. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения давления в ударной волне. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения помех, вызванных возвратом волн деформаций к пьезоэлементу. Датчик давления состоит из пьезоэлемента и акустического волновода, заключенных в корпус. Акустический волновод выполнен из прочной гетерогенной смеси на -основе эпоксидной смолы, в которой в качестве наполнителя используются двуокись титана и опилки резины, причем объемные части резиновых опилок в смеси увеличиваются с удалением от пьезоэлемента. Такое техническое решение позволяет исключить возврат волн деформаций, так как их энергия рассеивается и поглощается в волноводе. 1 ил.

1434293

ВНЯВШИ Заказ 5547/44 Тираж 847

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измери-

; тельной технике и может бьггь использовано для измерения давления в,ударной волне.

Целью изобретения является повы5 шение точности измерения давления большой длительности за счет исключения помех, вызванных возвратом волны деформации к пьезоэлементу.

На чертеже изображен пьезоэлектрический датчик давления.

Пьезоэлектрический, датчик давле ния состоит из пьезокерамического элемента 1 и акустического волновода

2, изготовленного из гетерогенной смеси на основе эпоксидной смолы.

В качестве наполнителя использованы двуокись титана и порошок резины.

Пьезокерамический элемент и акустический волновод заключены в корпус

3. Сигнал с пьезоэлемента снимается с помощью электрода 4. Вторым проводником является корпус датчика, свя,занный непосредственно с мембраной 5 и кабелем 6. Пространство между корпусом и вопноводом заполненФ герме|тиком 7, например УТ-34.

Датчик работает следующим образом.

При воздействии импульса давления

30 на мембрану 5 B пьезоэлементе 1 воз никают волны деформаций, которые

: вследствие пьезоэффекта преобразуются в электрический сигнал. Для устра нения помех, вызванных отраженными волнами деформации необходимо обеФ спечить акустическое согласование материалов волновода и пьезоэлемен— та и поглощения ударных волн в волноводе. Согласование волновых сопротивлений достигается выполнением вол новода из смеси эпоксидного компаун-. да и двуокиси титана, причем объемная доля двуокиси титана составляет

55-60Х (при этом обеспечивается согласование волновых сопротивлений пьезоэлемента и волновода на прилегающем к пьезоэлементу участке волновода). Поглощение ударных волн в волноводе достигается размещением резиновых опилок, объемная доля которых увеличивается с удалением от пьезоэлемента.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический датчик давления, содержащий чувствительный элемент и акустический волновод, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения импульсов давления большой длительности за счет исключения помех,вызванных возвратом волн деформации, акустический волновод выполнен из эпоксидного компаунда, в котором в качестве наполнителя использована смесь двуокиси титана и порошка резины, объемная доля порошка резины увеличивается в сторону удаления от пьезоэлемента, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Эпоксидная смола 20-25

Отвердитель 2-3

Двуокись титана 55-60

Порошок резины 15-17