Способ изготовления акустического датчика

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении датчиков для измерения акустических колебаний, например при акустической диагностике. Цель изобретения - уменьшение чувствительности к вибрациям за счет снижения приведенной сейсмомассы пьезоэлемента. Существо изобретения заключается в зажатии пьезоэлемента по периметру расширяющимся при полимеризации компаундом, что в сочетании с его малой толщиной резко снижает приведенную сейсмомассу пьезоэлемента и, тем самым, уменьшает виброчувствительность датчика. 1 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

®)э G 01 N 29/04

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Датчик закрыт крьппкой 6, внутренние полости датчика заполнены герметиком

7 "Виксинт".

Способ изготовления акустического С датчика осуществляется следующим образом.

Пьезоэлемент 2 с припаяным кабелем 5 помещают внутрь корпуса 1 и прикрепляют к его днищу при помощи пайки д или склейки, заливают по периметру сло- 1 - ем 3 компаунда, который при =-acxывании расширяется и создает в пьезоэле.менте сжимающие напряжения в радиальном направлении, заполняют полость корпуса .1 датчика резиноподоб 3ки4 ным герметиком 7 и закрывают корпус крьппкой б. Геометрия пьезоэлемента выбирается из соотношений: отношение диаметра d к толщине 8 белее 20, отношение диаметра d пьезоэлемента к 4 внутреннему диаметру D корпуса равно 0,75-0,85.

Отношение наружного диаметра пьезоэлемента к внутреннему диаметру корпуса, равное 0,75-0,85, выбираетГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ ССО (21) 4256201/25 — 28 (22) 31 .03.87 (46) 07.044.90. Бюл. 11 13 (72) .Г.h,. Сегал и В.И. Фадеев (53) 621, 1 79. 1 6 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 920513, кл. С 01 N 29/04, 1980. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АКУСТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА (5?) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении датчиков для

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при изготовлении датчиков для измерения акустических колебаний, например, при акустической диагностике.

Целью изобретения является уменьшение чувствительности к вибрации за счет снижения приведенной сейсмомассы пьезоэлемента, обусловленной созданием в ней сжимающих напряжений в радиальном направлении.

На чертеже представлена схема датчика, изготовленного предлагаемым способом.

Акустический датчик состоит из корпуса 1, пьезоэлемента 2, прикрепленного к днищу корпуса 1 залитого по периметру расширяющимся при поли меризации слоем 3 компаунда, к поверхности пьезоэлемента 2, обращенной внутрь корпуса, через технологическую шайбу 4 из фольгированного стеклотекстолита припаяна центральная жила

1 кабеля 5, экран которого припаян к внутренней поверхности корпуса измерения акустич еских колебаний, например при акустической диагностике. Цель изобретения — уменьшение чувствительности к вибран=.;и за счет снижения приведенной.сейсмсмассы пьезоэлемента. Существо изобретения заключается в зажатии m»eзозлемента по периметру расширяющимся при полимеризации компаундом, что в сочетании с его малой толщиной резко снижает приведенную сейсм массу пьезоэлемента и тем самым уменьшает виброчувствительность датчика. 1 ил.

1555661

При закреплении пьезоэлемента по периметру расширяющимся при полимеризации компаундом в сочетании с его малой толщиной резко снижается приведенная сейсмомасса и тем самым уменьшается виброчувствительность.

20

Формула изобретения

Составитель В. Евтратов, Техред А.Кравчук Корректор С.Черни

Редактор Н. Бобкова

Заказ 553 Тираж 502 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101 ся из двух противоречивь>х условий: большему отношению соотв етс твует большая чувствительность и надежность закрепления пьезоэлемента по периметру растет с уменьшением отношения-.

Выходное напряжение датчика пропорционально квадрату диаметра пьезоэлемента и поэтому максимальная чувствительность датчика бывает при 1 .

1 . Закрепление по периметру расD ширяющимся при полимеризации компаундом создает в пьезоэлементе сжимащие напряжения, которые позволяют увеличить изгибную деформацию и расширить тем самым динамический диапазон. Сжимающее напряжение при этом увеличивается пропорционально квадрату отD ношения †. Оптимальному соотношеD-d

IHBo чувствительности и динамического диапазона при этом соответствует — - "0,707.

Й

D ф ° 25

Экспериментами установлено, что при пайке или приклейке пьеэоэлеменd тов к днищу корпуса и при — = 0,7 происходит отрыв пьезоэлемента от днища в 5-15% изготовленных датчиков (при

30 этом, чем тоньше пьезоэлемент, тем меньше отрывов) . Для уменьшения внутренних напряжений, повьппения надежности и увеличения чувствительности

d 35 датчика — выбирается в диапазоне

0,75-0,85, Заполнение свободного объема датчика резиноподобным герметиком исключает воэможность резонансных явлений объема датчика, что способствует уменьшению неравномерности чувствительности в области низких частот.

Отношение диаметра к толщине более

20 повышает гибкость пьезоэлемента, расширяя тем самым надежность датчика.

Способ изготовления акустического датчика, заключающийся в том, .что пьезоэлемент помещают в корпус, прикрепляют пьезоэлемент к днищу корпуса, а корпус закрывают крышкой, о тл и ч а ю m и и с я тем, что, с целью уменьшения чувствительности к вибрации, пьезоэлемент выполняют с отношением диаметра к толщине более

20 и диаметром, равным 0,75-0,85 внутреннего диаметра корпуса, по периметру пьезоэлемент заливают расширяющимся при полимеризации компаундом, а свободный объем корпуса заполяют резиноподобным герметиком,