Пьезоакселерометр

 

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике Изобретение позволяет расширить диапазон измеряемых ускорений м повысить точность измерения пьезоакселерометра путем снижения ползучести соединительного слоя (СС) и гистерезиса характеристики преобразования пьезоакселерометра обеспечением равномерности нагружения СС в местах крепления пьезорезонатора (П) 7 в консольном упругом элементе 2 Под влиянием измеряемого ускорения инерционная масса 8 деформирует консольный упругий элемент 2 в гибкой перемычке 4. Возникающие при этом растягивающие или сжимающие усилия на П 7 вызывают касательные напряжения в СС Так как установочные площадки для закрепления П 7 выполнены с уклоном в сторону дна поперечной проточки 3, податливость СС возрастает в направлении увеличения его сечения, что снижает концентрацию касательных напряжений. В итоге обеспечивается более равномерное нагружение СС. 2 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 Р 15/08 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

q, r,*{) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М:,Р...лi ." 1л Д1.!

/Л.

1 (21) 4663724/10 (22) 04.01,89 (46) 07.05,91, Бюл. N 17 (72) В,СЭксусов, Н.А.Корепанов и В.Л.МарГолин

{53) 531.768(088,8)

{56) Авторское свидетельство СССР

N 794546, кл. G 01 Р 15/09, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1Ф 573757, кл. 6 01 Р 15/09, 1975.

{54) ПЬЕЗОАКСЕЛ ЕРОМЕТР (57) Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, Изобретение позволяет расширить диапазон измеряемых ускорений и повысить точность измерения пьезоакселерометра путем снижения ползучести соединительного слоя (СС) и гистере„„, ЖÄÄ 1647409 Al зиса характеристики преобразования пье эоакселерометра обеспечением равномерности нагружения СС в местах крепления пьезорезонатора(П) 7 в консольном упругом элементе 2. Под влиянием измеряемого ускорения инерционная масса 8 деформирует консольный упругий элемент 2 в гибкой перемычке 4. Возникающие при этом растягивающие или сжимающие усилия на П 7 вызывают касательные напряжения в СС.

Так как установочные площадки для закрепления П 7 выполнены с уклоном в сторону дна поперечной проточки 3, податливость

СС возрастает в направлении увеличения

его сечения, что снижает концентрацию касательных напряжений. В итоге обеспечи-вается более равномерное нагружение СС.

2 ил.

1647409

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике и может-быть использовано для измерения механических величин, в частности линейных и вибрационных ускорений.

Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых ускорений и повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлена конструкция пьезоакселерометра; на фиг.2 — сечение установочной площадки вдоль консольного упругого элемента и эпюра распределения касательных напряжений в соединительном слое.

Пьезоакселерометр содержит основание 1, в котором закреплен консольный упругий элемент 2 с поперечной проточкой 3, образующей в его теле гибкую перемычку 4.

На краях поперечной проточки 3 выполнены установочные площадки 5 с уклоном под углом р в-сторону ее дна, вследствие чего слой связующего 6, образованный клеем или припоем, с помощью которого закреплен пьезорезонатор 7, имеет переменное сечение по длине установочных площадок 5, На конце консольного ynpyroro элемента 2, противоположном зафиксированному в .основании, укреплена инерционная масса 8, Пьезоакселерометр герметизируется корпусом 9. Включение пьезорезонатора в схему осуществляется через герметичные выводы 10. Пьезоакселерометр закреплен на испытуемом изделии 11.

Пьезоакселерометр работает следую. щим образом.

Измеряемое ускорение посредством инерционной массы 8 деформирует консольный упругий элемент 2 в гибкой перемычке 4 и растягивает или сжимает пьезорезонатор 7, который при включении через выводы 10 в любую из известных схем автогенератора синусоидальных колебаний изменяет частоту своих резонансных колебаний пропорционально измеряемому уско5 рению. При воздействии сжимающего или растягивающего усилия P на пьезорезонатор 7 в соединительном слое 6 возникают касательные напряжения г, максимальная величина которых т к, обратно пропорцио10 нальна податливости соединительного слоя.

При выполнении установочных площадок с уклоном под углом p " > 0 податливость соединительного слоя возрастает в направлении увеличения его сечения, за счет чего более равномерно нагружается весь соединительный слой. При этом максимальная величина касательных напряжений существенно уменьшается. В

20 результате расширяется диапазон измеряемых ускорений и уменьшается ползучесть в связующем и гистерезис характеристики преобразования.

Формула изобретения

25 Пьезоакселерометр, содержащий корпус с установленным в нем основанием, в котором одним концом закреплен консольный упругий элемент, а на другом его конце закреплена инерционная масса, причем на

30 одной грани консольного упругого элемента выполнена поперечная проточка, на краях которой укреплен пьезорезонатор, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых ускорений и повы35 шения точности измерения, в местах креп. ления пьезорезонатора в консольном упругом элементе выполнены установочные площадки с уклоном в сторону дна поперечной проточки, заполненные связующим сло40 ем.

1647409

Составитель Т.Макарова

Peäàêòîð А.Шандор Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор М.Максимишинец

Заказ 1395 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101