Устройство для контроля пьезоэлектрических датчиков давления

 

Изобретение относится к устройствам для контроля датчиков давления и позволяет расширить эксплуатационные возможности устройства. Устройство состоит из корпуса 1, в котором крепятся по одной из своих диагоналей второй 3 и третий 4 упругие элементы, выполненные в форме параллелограмма По другой диагонали второго 3 и третьего 4 упругих элементов с помощью опорных винтов через бобышки с установленными в них образцовым 18 и поверяемыми пьезоэлектрическими датчиками давления и хвостовики жестко крепится электромеханический генератор колебаний.. Опорный винт 7 жестко поджимает управляющий пьезоэлектрический преобразователь 8. Электромеханический генератор колебаний состоит из первого упругого элемента 26, выполненного в форме параллелограмма со стержневым резонатором 27,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я) 5 G 01 1 27/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

У-У

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1571457 (21) 4693514/10 (22) 17.05.89 (46) 07.12,91. Бюл. йг 45 (71) Научно-производственное объединение

"Ротор" (72) А.И.Александров и В.Г.Терехов (53) 531.787.91 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1571457, 22.09.88. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к устройствам для контроля датчиков давления и позволяет расширить эксплуатационные возможности устройства. Устройство состоит из

„„. Ы„„1696924 А2 корпуса 1, в котором крепятся по одной из своих диагоналей второй 3 и третий 4 упругие элементы, выполненные в форме параллелограмма. По другой диагонали второго 3 и третьего 4 упругих элементов с помощью опорных винтов через бобышки с установленными в них образцовым 18 и поверяемыми пьезоэлектрическими датчиками давления и хвостовики жестко крепится электромеханический генератор колебаний..

Опорн ый винт 7 жестко поджимает управляющий пьезоэлектрический преобразовател ь 8. Эл ектро меха н ический генератор колебаний состоит из первого упругого элемента 26, выполненного в форме параллелограмма со. стержневым резонатором 27, 1696924 расположенным в одной из его диагоналей, Резонатор 27 снабжен возбудителем 28 и адаптером 29. Первый 26 и четвертый упругий элемент, выполненный также в форме параллелограмма, развернуты один относительноо другого на угол 90 вокруг вертикальной оси симметрии устройства и связаны в своих вершинах. Устройство работает следующим образом. При одновременном включении внешнего генератора 9, подающего сигнал на управляющий пьезоэлектрический преобразователь 8, электромеханического генератора колебаний возникают колебания первого 26 и четвертого упругих элементов, которые возИзобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для контроля датчиков давления, и является усовершенствованием изобретения по авт,св. М 1571457, Цель изобретения — расширение эксплуатационных возможностей устройства.

На фиг. 1 показана принципиальная схема устройства, обший вид; на фиг. 2— сечение А — А на фиг. 1, Устройство состоит из корпуса 1, установленного на поролоновом амортизаторе

2, в котором крепятся по одной из своих диагоналей второй 3 и третий 4 упругие элементы, выполненные в форме параллелограмма из упругих пластин. Третий упругий элемент 4 развернут относительно второго о упругого элемента 3 на угол, равный 90, вокруг одной из его диагонали, совпадающей с вертикальной осью симметрии устройства У-У. Хвостовики 5 и 6 и опорный винт 7 с микрометрической подачей жестко поджимают управляющий пьезоэлектрический преобразователь 8, работающий в режиме обратного пьезоэффекта и подключенный к внешнему генератору 9 электрических колебаний, к хвостовику 6. По другой диагонали второго 3 и третьего 4 упругих элементов с помощью опорных винтов 10, 11 и 12, 13 через бобышки 14, 15 и

16, 17 с установленными в них образцовым

18 и поверяемыми 19-21 пьезоэлектрическими датчиками давления и хвостовики 22, 23 и 24, 25 жестко крепится электромеханический генератор колебаний, Электромеханический генератор колебаний состоит из первого упругого элемента 26, выполненного в форме параллелограмма из упругих пластин со стержневым резонатором 27, 10

35 действуют одновременно на чувствительные элементы образцового 18 и поверяемых датчиков давления; На выходе датчиков давления в результате этого появятся сигналы, которые, пройдя через усилители 33, 34, 35, взаимно вычитаются. Выходные разностные сигналы, измеренные регистрирующими приборами 36,) 37, 38, будут пропорциональны разбросу параметров поверяемых датчиков давления по отношению к образцовому датчику 18. Таким образом устройство позволяет проводить одновременно контроль нескольких датчиков давления и проводить эффективно их селективный отбор, 2 ил. расположенным в одной из его диагоналей.

Резонатор 27 снабжен двумя электромагнитами: вибровозбудителем 28 и адаптером

29, включенным совместно со стержневым резонатором 27 в автогенераторный режим работы по известной схеме. Адаптер 29 подключен к регистрирующим приборам 30 и

31. Кроме того, первый упругий элемент 26 электромеханического генератора колебаний связан в своих вершинах по одной из своих диагоналей, совпадающей с резонатором 27, с четвертым упругим элементом

32, выполненным также в форме аналогичного параллелограмма и развернутого на угол 90 вокруг вертикальной оси симметрии устройства У вЂ” У. совпадающей с одной из диагоналей первого упругого элемента

26. Таким образом, диагонали второго 3, третьего 4 упругих элементов и соответственно первого 26 и четвертого 32 упругих элементов электромеханического генератора колебаний совпадают по направлению.

Образцовый 18 и поверяемые 19-21 пьезоэлектрические датчики давления подключены через дифференциальные усилители 33 — 35 на регистрирующие приборы

36-38 соответственно с высокоомным входом, причем образцовый датчик 18 подключен одновременно на один из входов каждого дифференциального усилителя 33-35, . например инвертируемый, а на другой — соответственно каждый из поверяемых пьезодатчиков давления 19 — 21.

Устройство для контроля пьезоэлектрических датчиков давления работает следующим образом.

При включении внешнего генератора 9 электрических колебаний управляющий пьезоэлектрический преобразователь 8 воз1696924

30

40

19-21 давления — из сигнала образцового 50

55 буждается заданным постоянным или переM8HHblM сигналом к нужной форме, и его механические колебания передаются через второй 3 и третий 4 упругие элементы, бобышки 14, 15 и 16, 17, опорные винты 10, 11 и 12, 13 чувствительным элементом образцового 18 и поверяемых 19-21 пьезоэлектрических датчиков давления. 3а счет принятой симметричной конструкции второго 3 и третьего 4 упругих элементов механические колебания, передаваемые от управляющего пьезоэлектрического пре- образователя 8 чувствительным элементом образцового 18 и поверяемых 19-21 пьезоэлектрических датчиков давления, идентичны по своим параметрам. В результате на выходе пьезоэлектрических датчиков 18 — 21 появляются сигналы, которые, проходя через дифференциальные усилители 33 — 35, взаимно вычитаются, причем сигнал каждого из поверяемых пьезоэлектрических датчиков 19 — 21 давления-из сигнала образцового пьезоэлектрического датчика давления, а выходные разностные сигналы, измеряемые регистрирующими приборами 36-38, пропорциональны разбросу параметров поверяемых пьезоэлектрических датчиков 19 — 21 давления по отношению к образцовому пьезоэлектрическому датчику 18.

При одновременном включении внешнего генератора 9 электрических колебаний, подающего электрический сигнал на управляющий пьезоэлектрический преобразователь 8, и электромеханического генератора колебаний возникают колебания первого 26 и четвертого 32 упругих элементов сложной формы, например модулированные по частоте, которые через хвостовики 22 — 25 воздействуют одновременно на чувствительные элементы образцового 18 и поверяемых 19 — 21 пьезоэлектрических датчиков давления. На выходе пьезоэлектрических датчиков 18 — 21 давления в результате этого появляются сигналы, которые, пройдя через дифференциальные усилители 33 — 35, взаимно вычитаются, причем сигнал каждого из поверяемых пьезоэлектрических датчиков пьезоэлектрического датчика давления, а выходные разностные сигналы, измеряемые регистрирующими приборами 36 — 38, пропорциональны разбросу параметров поверяемых пьезоэлектрических датчиков 1921 давления по отношению к образцовому, пьезоэлектрическому датчику 18 давления.

Опорные винты 7 и 10-13 обеспечивают и редварител ьную настройку устройства.

Регулировкой опорных винтов 10-13 перед

20 началом работы добиваются нулевого либо минимального выходного сигнала дифференциальных усилителей 33 — 35, характеризующего идентичность условий закрепления образцового 18 и поверяемого 19 — 21 пьезоэлектрических датчиков давления, а регулировкой опорного винта 7 микрометрической подачей обеспечиваются наиболее оптималные условия эксплуатации управляющего пьезоэлектрического преобразователя 8. Регистрирующие приборы 30 и 31 измеряют сигнал, снимаемый с адаптера 29.

Таким образом, предлагаемое устройство расширяет эксплуатационные возможности устройства, позволяет, например, проводить одновременно контроль нескольких пьезоэлектрических датчиков давления и эффективно их селективный отбор в идентичных условиях.

Формула изобретения

Устройство для контроля пьезоэлектрических датчиков давления по авт.св. ЬЬ

1571457,отл ича ющеесятем,что,с целью расширения эксплуатационных возможностей, в него дополнительно введены второй и третий дифференциальные усилители, второй и третий регистрирующие приборы, а также аналогичные дополнительному и первому упругим элементам третий и четвертый упругие элементы, выполненные B форме параллелограммов из упругих пластин, расположенных в плоскости симметрии, проходящей через вертикальную ось устройства, совпадающую с диагональю дополнительного упругого элемента и резонатором первого упругого элемента, и связанных в вершинах по этой диагонали так, что третий упругий элемент по этой диагонали связан с хвостовиками дополнительного упругого элемента, а четвертый — с первым упругим элементом электромеханического генера тора колебаний, а также введены два хвостовика и две бобышки с опорными винтами и гнездами под дополнительные поверяемые датчики давления, расположенные снаружи по направлению другой диагонали третьего упругого элемента и связанные с ним, причем третий упругий элемент расположен снаружи четвертого и охватывает его с зазором, а два хвостовика связаны с четвертым упругим элементом и расположены по другой его диагонали напротив гнезд под дополнительные поверяемые датчики давления, при этом второй и третий дифференциальные усилители одним из входов подклю- чены.к образцовому датчику давления, другие их входы предназначены для подключения соответствующих дополни1696924

Составитель Н, Матрохина

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т. Малец

Редактор И, Шулла

Заказ 4299 Тираж 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 тельных поверяемых датчиков давления, а второй и третий регистрирующие приборы подключены на выходы второго и третьего дифференциальных усилителей.