Пьезоэлектрическое устройство для измерения статических усилий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 5 1 3276 (61) Дополнительное к авт. свид-ву» (22) Заявлено29.07. 74.(21) 20491О1./18-10 с присоединением заявки Ме(23) Приоритет(43) Опубликовано О5 О5 76 Бюллетень Ме17. (51) М. Кл.

О1 L 1/16

Гасударственный квинтет

Совета Министров СССР пе делам иэоеретеннй и открытий (53) УДК

531.781 (О88.8) (45) Дата опубликования описания31.05.76

А.И. Трофимов и 5.М. Кербель (72) Авторы . изобретения

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена

Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.NO Кирова, отделение N 1 (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ

УСИЛИЙ

Изобретение относится к области силоP измерительной техники и может быть использовано в различных отраслях промышленности, и в лабораторной практике для измерения преимушественно статических усилий.

Известные пьезоэлектрические устрбйства для измерения статических усилий, содержа дне генератор электрических колебаний, пьезоэлемент с двумя системами: электродов, измерительный прибор и демпфируюшие прокладки, из-за трения на границах контакта между пьезоэлементом и. демпфируюшей прокладкой, за счет чего плошади соприкасаюшихся поверхностей в процессе приработки изменяются случайным образом, не обеспечивают требуемой точности измерения.

Предлагаемое пьезоэлектрическое устройство отличается тем, что между демпфируюшими прокладками и пьезоэлементом установлепы опорные элементы, например шыры, заключенные в сепаратор, причем сепаратор и демпфируюшие прокладки расположены. соосно с пьезоэлементом.

На чертеже представчена схема пьезоэлектрического устройства для измерения ,статических усилий.

Устройство содержит пьезоэлемент 1 с двумя системами электродов, опорные эле менты, например шары 2, сепаратор 3, демпфируюшие прокладки 4, генератор электрических колебаний 5 и измерительный прибор 6. Сооснссть сепаратора и демп10 фируюших прокладок с пьезоэлементом обеопечивается корпусом (на чертеже не пока-. зан), конструкция которого зависит от конкретных усчовий применения устройства.

Генератор 5> подключенный к одной из

lS системы. электродов пьезоэлемента 1, воз буждает в нем механические колебания, ко» торые вызывают появление разности потенциалов на второй системе электродов, > > фиксируемой измерительным прибором 6.

20 Измеряемое усилие прикладывается к параллельным граням пьезоэлемента через демпфируюшие прокладки 4 и опорные эле-, менты, например шары 2,расположенныемежду пьезоэлементом 1 и демпфируюшимп

25 прокладками 4. Под действием измеряемо513276

3 го усилия изменяется амплитуда механических колебаний пъезоэлемента и, соответственно, разность потенциалов на выходной системе электродов, которая является мерой измеряемого усилия. Шары 2 заключены в сепаратор 3 так, что они имеют две степени свободы в плоскости, параллельной граням пъезоэлемента. Кро-, ме того, сепаратор фиксирует шары. 2 относительно оси пъезоэлемента и постоянств во точек приложения усилий.

Таким образом, в предлагаемом устройстве за счет точечного приложения измеряемого усилия к пъезоэлементу све дена к минимуму плошадь акустического контакта между колеблюшимися поверх. ностями пьезоэлемента и демпфируюшими,: прокладками, что значительно снижает погрешность измерения.

Формула изобретения

ПЪезоэлектрическое устройство для измерения статических усили, содержашее генератор электрических колебаний, пьезоэлемент с двумя системами электродов, демпфируюшие прокладки и измерительный © прибор, отличающ еес я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет точечного приложения измеряемого усилия к пьезаэлемеиту, между демпфирующими прокладками и пьезоэлементом установлены опорные элементы, например шары, заключенные в сепаратор, причем сепаратор и демлфирую- i шие прокладки расположены соосно с пъезоэлементом.

Составитель В. Родин

РедактоР О Филиппова ТехРед М, Ликович КоРРектоР С. Болдижар с

Заказ 974/60 Тираж 1О29 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР пэ делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4