Устройство для контроля пьезоэлектрических датчиков давления

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет расширить эксплуатационные возможности, например обеспечить проведение контроля, одновременно модулируя условия эксплуатации сразу для двух пьезоэлектрических датчиков давления. Устройство содержит корпус 1, установленный на поролоновом амортизаторе 2, в котором крепится по одной из своих диагоналей второй упругий элемент 3, выполненный в форме параллелограмма из двух упругих пластин, с помощью хвостовиков 4,5 и опорного винта 6 с микрометрической подачей, жестко поджимающего управляющий пьезоэлектрический преобразователь 7, подключенный к внешнему генератору 8 электрических колебаний, к одному из хвостовиков 5. По другой диагонали второго упругого элемента 3 с помощью опорных винтов 9,10 через бобышки 11,12 с установленными в них образцовым 13 и поверяемым 14 пьезоэлектрическими датчиками давления крепится электромеханический генератор колебаний. Образцовый 13 и поверяемый 14 пьезоэлектрические датчики давления подключены через дифференциальный усилитель 23, один из входов которого инвертируемый, на регистрирующий прибор 24. При воздействии механических колебаний, создаваемых электромеханическим генератором совместно с управляющим пьезоэлектрическим преобразователем 7, на чувствительные элементы образцового 13 и поверяемого 14 датчиков давления, на выходах последних появляются сигналы, которые, пройдя через дифференциальный усилитель 23, взаимно вычитаются. Разностный сигнал, фиксируемый регистрирующим прибором 24, характеризует степень разброса параметров поверяемого датчика 14 по отношению к образцовому датчику 13 при различных условиях испытаний. Предварительная настройка устройства с помощью опорных винтов 9,10 обеспечивает проведение испытаний с высокой степенью точности в наиболее оптимальных режимах работы устройства. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (slps G 01 27/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ KOMPITFT

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4485796/24-10 (22) 22.09.88 (46) 15.06.90. Бюл. % 22 (72) А.И.Александров и В.Г.Терехов (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство. СССР йв 1493899, кл. G 01 1 27/00, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет расширить эксплуатационные возможности, например обеспечить проведение контроля, одновременно модулируя условия эксплуатации сразу для двух пьезоэлектрических датчиков давления. Устройство содержит корпус 1, установленный на поролоновом амортизаторе 2, в котором крепится по одной из своих диагоналей второй упругий элемент 3, выполненный в форме параллелограмма из двух упругих пластин, с помощью хвостовиков 4, 5 и опорного винта 6 с микрометрической подачей, „„5Q „„1571457 А1 жестко поджимающего управляющий пьезоеэлектрический преобразователь 7, подключенный к внешнему генератору 8 электрических колебаний, к одному из хвостовиков 5. По другой диагонали второго упругого элемента 3 с помощью опорных винтов 9, 10 через бобы шки 11, 12 с установленными в них образцовым 13 и поверяемым 14 пьезоэлектрическими датчиками давления крепится электромеханический генератор колебаний. Образцовый 13 и поверяемый 14 пьезоэлектрические датчики давления подключены через дифференциальный усилитель 23, один из входов которого инвертируемый. на регистрирующий прибор 24. При воздействии механических колебаний, создаваемых электромеханическим генератором совместно с управляющим пьзоэлектрическим преобразователем

7, на чувствительные элементы образцового

13 и поверяемого 14 датчиков давления, на выходах последних появляются сигналы, ко1571457 торые, пройдя через дифференциальный усилитель 23, взаимно вычитаются. Разностный сигнал,,фиксируемый регистрирующим прибором 24, характеризует степень разброса параметров поверяемого датчика

14 по отношению к образцовому датчику 13

Изобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для контроля датчиков давления.

Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей.

На чертеже показана принципиальная схема устройства для контроля пьезоэлектрических датчиков давления.

- Устройство состоит из корпуса 1, установленного на паролоновом амортизаторе

2, в котором крепится по одной из своих диагоналей второй упругий элемент 3, выполненный в форме параллелограмма из упругих пластин, с помощью xBocTDBMKoB 4, 5 и опорного винта с микрометрической подачей 6, жестко поджимающего управляющий пьезоэлектрический преобразователь 7, работающий в режиме обратного пьезоэффекта и подключенный к внешнему генератору

8 электрических келебаний, к хвостовику 5.

По другой диагонали второго упругого элемента 3 с помощью опорных винтов 9, 10 через бобышки 11, 12 с установленными в иих образцовым 13 и поверяемым 14 пьезоэлектрическими датчиками давления и хвостовики 15 и 16 жестко крепится электромеханический генератор колебаний. Злектромеханический генератор колебаний состоит из упругого элемента 17, выполненного в форме параллелограмма из упругих пластин с стержневым резонатором

18, расположенным в одной из его диагоналей. Резонатор 18 снабжен двумя электромагнитами: возбудителем 19 и адаптером

20, включенными совместно с стержневым резонатором 18 в автогенераторный режим работы по известной схеме. Кроме того, адаптер 20 подключен к регистрирующим приборам 21 и 22. Таким образом, диагонали второго упругого элемента 3 и упругого элемента 17 электромехаиического генератора колебаний совпадают по направлениюю.

Образцовый 13 и поверяемый 14 пьезоэлектрические датчики давления подключены через дифференциальный усилитель 23, один из входов которого инвертируемый, на регистрирующий прибор с высокоомным входом 24. при различных условиях испытаний. Предварительная настройка устройства с помощью опорных винтов 9, 10 обеспечивает проведение испытаний с высокой степенью точности в наиболее оптимальных режимах работы устройства. 1 ил.

Устройство для контроля пьезоэлектрических датчиков давления работает следующим образом.

При включении внешнего генератора 8

5 электрических колебаний управляющий пьезоэлектрический преобразователь 7 возбуждается заданным постоянным или переменным сигналом нужной формы и его . механические колебания передаются через

10 второй упругий элемент 3, бобышки 11, 12, опорные винты 9 и 10 чувствительным элементам образцового 13 и поверяемого 14 пьезоэлектрических датчиков давления, За счет принятой симметричной конструкции

15 второго упругого элемента 3 механические колебания, передаваемые от управляющего пьезоэлектрического преобразователя 7 чувствительным элементам образцового 13 и поверяемого 14 пьезоэлектрических дат20 чиков давления, будут идентичны по своим параметрам. В результате на выходе пьезоэлектрических датчиков 13, 14 давления появятся сигналы. которые, проходя через дифференциальный усилитель 23, взаимно

25 вычитаются, а выходной разиостный сигнал, измеряемый регистрирующим прибором 24, будет пропорционален разбросу параметров поверяемого пьезоэлектрического датчика 14 давления по отношению к

30 образцовому пьезоэлектрическому датчику

13 давления.

При одновременном включении.внешнего генератора 8 электрических колеба35 ний, подающего электрический сигнал на управляющий пьезоэлектрический преобразователь 7, и электромеханического генератора колебаний возникают колебания упругого элемента 17 сложной формы, на-.

40 пример модулированные по частоте, которые через хвостовики 15 и 16 воздействуют одновременно на чувствительные элементы образцового 13 и поверяемого 14 пьезоэлектрических датчиков давления, На выходе

45 пьезоэлектрических датчиков 13, 14 давления в результате этого появятся сигналы, которые, пройдя через дифференциальный усилитель 23, взаимно вычитаются. а их разностный сигнал регистрируется прибором

50 24.

1571457

Составитель Н,Матрехина

Редактор А.Долинич Техред М.Моргентал Корректор Л,Патай

Заказ 1506 Тираж 460 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 101

Опорные винты 6, 9 и 10 обеспечивают предварительную настройку устройства.

Так регулировкой опорных винтов 9 и 10 перед началом работы добиваются нулевого либо минимального выходного сигнала дифференциального усилителя 23, характеризующего идентичность условий закрепления образцового 13 и поверяемого 14 пьезоэлектрических датчиков давления, а регулировкой опорного винта 6 с микрометрической подачей обеспечиваются наиболее оптимальные условия эксплуатации управляющего пьезоэлектрического и реобразователя 7. Регистрирующие приборы 21 и 22 измеряют сигнал, снимаемый с адаптера 20, обеспечивая с высокой точностью контроль параметров механических колебаний, воздействующих на чувствительные элементы образцового 13 и поверяемого 14 пьезоэлектрических датчиков давления.

Формула изобретения

Устройство для контроля пьезоэлектрических датчиков давления, содержащее электромеханический генератор колебаний, выполненный в виде упругого элемента в форме первого параллелограмма из упругих пластин со стержневым резонатором, расположенным в одной иэ его диагоналей и снабженным системой возбуждения и сьема колебаний, причем параллелограмм снабжен двумя хвостовиками, расположенными снаружи по направлению другой диагонали, управляющий пьезоэлектрический преобразователь, соединенный с генератором электрических колебаний и связанный с первым регулируемым опорным винтом, и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что. с целью расширения эксплуатационных воэможностей, в него введены корпус, два дополнительных опорных вин5 та, образцовый пьезоэлектрический датчик давления, дифференциальный усилитель и дополнительный упругий элемент в виде второго параллелограмма из упругих пластин с расположенными снаружи по нап10 равлению одной диагонали двумя хвостовиками и двумя бобышками.с резьбовыми отверстиями. расположенными снаружи по направлению другой диагонали, в которых установлены дополнительные

15 опорные винты, при этом второй параллелограмм расположен снаружи первого и охватывает его с зазором, а его хвостовики расположены по диагонали, совпадающей са стержневым резонатором, при этом один

20 из них закреплен в стенке корпуса, а другой с помощью первого регулировочного опорного винта поджат к управляющему пьезоэлектрическому преобразователю, установленному в противоположной стене кор25 пуса, причем в одной из бобышек выполнено гнездо под поверяемый датчик давления, а в другой — гнездо, в котором установлен образцовый датчик давления, контактирующий с одним из хвостовиков

30 первого параллелограмма, второй хвостовик которого расположен напротив гнезда под поверяемый датчик давления, а дифференциальный усилитель своими входами связан с образцовым и поверяемым датчи35 ками давления и выходом подключен к регистрирующему прибору.