Пьезоэлектрический преобразователь давления
Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерений переменных давлений за счет снижения влияния деформаций объекта установки и корпуса преобразователя давления. В пьезоэлектрическом преобразователе давления, содержащем корпус 1 с установленным на нем пьезоэлементом 2, расположенным на цилиндрической части корпуса, боковая поверхность которой отделена от окружающей ее оболочки 3 кольцевым зазором 4, цилиндрическая часть корпуса выполнена из стержней 5, причем длина каждого стержня превышает его диаметр в 3...7 раз, а диаметр отдельного стержня меньше диаметра цилиндрической части корпуса не менее чем в 10 раз. Благодаря тому, что механические напряжения от деформаций объекта установки и корпуса 1 эффективно затухают в стержнях 5, снижается погрешность измерений. Конструкция позволяет также улучшить частотные характеристики пьезоэлектрического преобразователя. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 б 01 1 9 08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
6 b б 7
1 5
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4024988/24-! 0 (22) 20.02.86 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (72) Л. П., Шингель (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 972282, кл. G 01 L 9/08, 1982. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИ Й Г1 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерений переменных давлений за счет снижения влияния деформаций объекта установки и корпуса преобразователя давления. В пьезоэлектрическом преобразователе давления, содержащем корпус 1 с установленным на
„„SU„„ t(599680 А 1 нем пьезоэлементом 2, расположенным на цилиндрической части корпуса, боковая поверхность которой отделена QT окружающей ее оболочки 3 кольцевым зазором 4, цилиндрическая часть корпуса выполнена из стержней 5, причем длина каждого стержня превышает его диаметр в 3 — 7 раз, а диаметр отдельного стержня меньше диаметра цилиндрической части корпуса не менее чем в 10 раз. Благодаря тому, что механические напряжения от деформаций объекта установки и корпуса 1 эффективно затухают в стержнях 5, снижается погрешность измерений. Конструкция позволяет также улучшить частотные характеристики пьезоэлектрического преобразователя. 2 ил.
1599680
Формула изобретения
Составитель И. Сумцов
Редактор М. Недолуженко Текред А. Кравчук Корректор О. Кравцова
Заказ 3135 Тираж 466 Подписное
ВНИИПИ 1 <)c}дарстве1н1ого комитегв цо изопре ениг1ч н огкрьго1ич при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раун1ск<1я flÿ6„11. 415
11роизводственно-издательский коь1бинн: «11атснг», i Ужг >род, угь Гагарина, 101
Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения переменных давлений.
Цель изобретения — повышение точности измерений за счет снижения, влияния,нформаций объекта установки и корпуса преобразователя давления.
11; фиг. показан пьезоэлектрический и р» lI i! I;Içîвател ь давления, разрез; на фи1. 2 - расчетная схема. !
1ьезоэлектрический преобразователь давние ния содержит корпус 1 с установленным и« lieM пьезоэлементом 2, расположенным
lI3 ци IHHilpH÷åñêoé части, отделенной от окру.каюп1ей оболочки 3 кольцевым зазором 4, lI!)iI 11. м цилиндрическая часть набрана из стгрж11ей 5. Пьезоэлемент 2 выполнен в виде дисков из кварца Х-среза. Сигнал снимается с электродов 6. Измеряемое давление пе!)(дается на пьезоэлемент 2 через мембрану 7., l,íàìåòð отдельного стержня 5 мень1ие;11111метра цилиндрической части корпуса. 1 не менее, чем в 10 раз, а длина каждого стерж11я 5 превышает его диаметр в
3- — 7 раз.
Направления кристаллографических осей
110казаны llа фиг. 2 ка1к Х, Y.
Пьезоэлектрический преобразователь давления работает следующим образом.
Измеряемое давление передается на пьезоэлемент 2 через мембрану 7. Механические напряжения от сил обжатия корпуса и деформаций объекта установки действуют через цилиндрическую часть корпуса 1, выполненную из стержней 5, причем окружающая оболочка 3 и кольцевой зазор 4 исключают непосредственну1о передачу этих напряжений на пьезоэлемент 2.
Напряжения, вызванные силами обжатия корпуса и деформациями обьекта установки, эффективно затухают в длинных и тонких стержнях, из которых набрана цилиндрическая часть преобразователя, поэтому эти напряжения на пьезоэлемент 2 практически не передаются.
На электродах 6 возникает заряд, обусловленный напряжениями и деформациями пьезоэлемента 2, вызванными измеряемым давлением. Поскольку цилиндрическая часть преобразователя, набранная из стержней 5, практически сохраняет жесткость, присущую монолитной, и может иметь меньшую длину, повышается собственная частота колебаний и тем самым улучшаются частот15 ные характеристики преобразователя.
Благодаря практически полному исключению погрешности о1 влияния сил обжатия корпуса и деформаций объекта установки и повышению собственной частоты преобразователя повышается точность измерений переменных давлений.
П ьезоэлектрический преобразователь давления, содержащий корпус с установленным в нем пьезоэлементом, расположенным на цилиндрической части корпуса, боковая поверхность которой отделена от окружающей ее оболочки кольцевым зазором, отличаюи!ийся тем, что, с целью повышения
30 точности измерений за счет снижения влияния деформаций объекта установки и корпуса преобразователя давления, цилиндрическая часть корпуса выполнена из стержней, причем диаметр каждого стержня меньше диаметра цилиндрической части корпуса
35 не менее, чем в 10 раз, а длина каждого стержня в 3 — 7 раз больше его диаметра.
