Устройство для измерения пьезомодуля d @ пьезоэлементов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (u)949550 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2 1280 (2т) 3226342/18-21

{51 М Кл з

G 01 R 29/22 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07.0882. Бюллетень ¹ 29 (53) УДК 621. 317. .75(088.8) Дата опубликования описания 070882 6

1

A.È.Íèêèòèí и Е.И.Никитин, к.;

/

:.. Ф:,...-! I (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

{54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЬЕЗОМОДУЛЯ < (33 ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение при испытаниях в производстве пьезоэлектрических материалов.

Известно устройство для определения пъезомодуля ИЗЕЙ пьезоэлементов, которое состоит из пневматического датчика давления, самозапирающегося крана, пневмосистемы и измерительного прибора. Работа устройства основана на измерении величины напряжения, генерируемого на обкладках пьезоэлемента при быстром изменении механической нагрузки, приложенной перпендикулярно к обкладкам пьезоэлемента (1).

Недостатком данного устройства является его сложность.

Наиболее близким к изобретению является устройство, которое состоит из электромотора, на валу которого установлен эксцентрик ° На эксцентрик опирается шток, через пружину, тензодатчик и токосъемник соединенный с регнстрирующим прибором. Теизодатчик подключен к тензостанции (2 ).

Недостатками известного устройства являются низкая надежность и сложность конструкции, обусловленные наличием в его составе вращающихся механических деталей эксцентрикового механизма.

Цель изобретения — упрощение конструкции устройства и повышение его надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в устройсдве для измерения пьезомодуля 433 пьезоэлементов, содержащем регистрирующий прибор, подключенный к пластинам токосъемника, одна из пластин токосъемника выполнена в виде постоянного магнита, а другая — в виде сердечника электромагнита,.обмотка которого подключена к дополнительно, введенному источнику электрических колебаний.

При этом одна из пластин токосъемника выполнена из ферромагнитного ма- териала, а другая в виде сердечника электромагнита, на котором расположены две обмотки, одна из обмоток подключается к дополнительно введенному источнику постоянного тока, а другая к дополни ельно введенному источнику

25 электрических колебаний.

На фиг..1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - то же, (вариант.

Схема устройства состоит из пьезо30 элемента 1 (образец), пластины 2 то«

949550 косъемника - постоянный магнит» пластины 3 токосъемника — сердечник электромагнита, регистрирующего прибора

4 обмотки 5 электромагнита и источника б электрических колебаний.

Пластины 2 и 3 токосъемника подключаются к регистрирующему прибору

4. Обмотка 5 электромагнита подключается к источнику б электрических колебаний.

Измерение пьезомодуля 038пьезо- 10 элементов производится следующим образом.

Испытуемый образец 1 устанавливается между пластинами 2 и 3 токосъемника ° При этом за счет притяжения (сердечника) пластины .3 к (магниту) пластине 2, осуществляется предварительное поджатие пьезоэлемента. От источника б электрических колебаний в обмотку 5 электромагнита подается переменный ток. При этом. пластины 2 и 3 токосъемника нритягиваются друг к другу с переменной силой. В результате этого на пьезоэлемент 1 действует переменная меха- . ническая нагрузка, направленная перпендикулярно плоскостям его обкладок и обусловливающая генерацию пьезоэлементом переменного напряжения.

Сущность второго варианта изобретения поясняется фиг. 2, где изображено, пьезоэлемент 1 образец); пластина 2 токосъемника — ферромагнитный элемент, пластина 3 токосъемника— сердечник электромагнита, регистрирующий прибор 4, первая обмотка 5 .электромагнита, вторая обмотка 6 электромагнита, источник 7 постоянного тока, источник 8 электрических колебаний.

Пластины 2 и 3 токосъемника под- 40 ключаются к регистрирующему прибору

4. Первая обмотка 5 электромагнита подключается к источнику 7 постоянного тока, а вторая обмотка б — к источнику 8 электрических колебаний. 45

Измерение пьезомодуля d 3 пьезоэлементов производится с помощью этого устройства следующим образом.

Испытуемый пьезоэлемент 1 устанавливается между пластинами 2 и 3 токосъемника. От источника 7 в обмотку

5 электромагнита подается постоянный ток. При этом пластины 2 и 3 притягию ваются друг к другу с постоянной силой, что обеспечивает предварительное поджатие пьезоэлемента 1. Степень предварительного поджатия пьезоэлемента контролируется по величине постоянного тока от источника 7, щкала прибора которого проградуирована в единицах силы. От источника 8 в обмотку 6 электромагнита подается переменный. ток. При этом пластины 2 и 3 притягиваются друг к другу с переменной силой. В результате этого на пьезоэлемент 1 действует переменная механическая нагрузка, направленная перпендикулярно плоскостями его обкладок и обуславливающая генерацию пьезоэлементом переменного напряжения. Величина напряжения, генерирующего пьезоэлементом пропорциональна его пьезомодулю d 33 и регистрируется прибором 4..

Формула изобретения е

1. Устройство для измерения пьезомодуля d35 пьезоэлементов, содержащее регистрирующий прибор, подключенный к пластинам токосъемника, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, одна иэ пластин токосъемника выполнена .в виде постоянного магнита, а другаяв виде сердечника электромагнита, обмотка которого подключена к дополнительно введенному источнику электрических колебаний.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е е с я тем, что, одна из пластин токосъемника выполнена из ферромагнитного материала, а другая - в виде сердечника электромагнита, на котором размещены две обмотки, 1одна из которых подключена к дополнительно введенному источнику постоянного тока, а другая — к дополнительно введенному источнику электрических колебаний.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

»» 144877, кл. G 01 и 29/22, 1961.

2. Смажевская Е.Г. и Фельдман Н.В.

Пьезоэлектрическая керамика. М., "Советское радио", 1971, с. 141-142.

949550

Составитель Л.Сорокина

Редактор Г.Кацалап Техред Е . Харитончик . Корректор О.Билак

Мз

Заказ 5742/34 Тирам 717 Подписное

BHHHtIH Государственного комитета СССР

bio делам изобретений и открытий

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

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