Измеритель емкости пьезоэлементов

 

(72) Авторы изобретения

П. -Б. П. Милюс и С. И. Антанайтис (7I ) Заявитель

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ЕМКОСТИ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к контрольно- измерительной технике и предназначено для измерения параметров ультразвуковых пьезопреобразователей.

Известно устройство для измерениястатической емкости пьезоэлектрической плас. тинки, содержащее измеряемый пьезоэлемент, генератор перестраиваемой частоты,. индикатор напряжения и ЬС-контур (1).

Недостатком данного устройства являю ется невысокая точность измерения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройст-, во для измерения емкости и тангенса угла потерь, содержащее блок измерения ем- 15 кости, в состав которого входят мост для измерения емкости и источник переменного напряжения, и электронно-лучевой указатель (2).

Недостатком известного устройства яв-. ляется сравнительно низкая точность измерения, вызванная тем, что измерения проводятся не на второй гармонике антирезонансной частоты.

Бель изобретения — повышение точности измерения статической емкости.

Укаэанная цель достигается тем, что в измеритель емкости пьезоэлементов вве-. дены последовательно соединенные автогенератор ; преобразователь частота-напряжение, блок аналоговой памяти, преобразователь напряжение-частота, выход которого соединен с первым входом блока измерения емкости,а также реле и генератор импульсов, соединен своим выходом с обмоткой реле и управляющим входом блока аналоговой памяти, один контакт реле подсоединен к выходу автогенератора, другой контакт — к второму входу блока измерения емкости, при этом подвижный контакт является входом измерения.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

418 ф повторения „=К„Оо. При этом коэффициенты преобразования К о и К выбираются иэ условия Ко К = 2. В этом случае частота сигнала, питающего блок из мерения емкости 8, получается Я = 2fо> т.е. равна второй гармонике антирезонансной частоты пьезоэлемента. В блоке 8 измерения емкости на частоте 2 Го измеряется статическая емкость пьезоэлемента.

Измеритель емкости пьезоэлементов позволяет автоматизировать процесс измерения параметров пьезоэлементов, а также повысить точность за счет того, что емкость измеряется на второй анти° резонансной частоте пьезоэлемента.

Измеритель емкости пьезоэлементов, содержащий блок измерения емкости и индикатор отличающийся тем, что, с целью повышения точности измеD рения статической емкости, в него введены последовательно соединенные автогенератор, преобразователь частота-напряжение, блок аналоговой памяти, преобразователь напряжение-частота, выход которого соединен с первым входом блока измерения емкости, а также реле и генераратор импульсов, последний соединен своим выходом с обмоткой реле и управляющим входом блока аналоговой памяти, при этом один контакт реле подсоединен к выходу автогенератора, другой контактк второму входу блока измерения емкости, подвижный контакт является входом измерителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Домаркас B., Кажис P.-И. Конт: рольно-измери тельные пьезоэлектрические преобразователи. Вильнюс, "Минтис», 1975, с. 29-30.

2. Глозман И. А. Пьезокерамика. М., "Знергия, 1972, с. 60 (прототип).

3 972

Исследуемый пьезоэлемент 1 подключен к центральному контакту 2 реле 3, автогенератор 4, через последовательно соединенные преобразователь частота-напряжение 5, блок 6 аналоговой памяти и преобразователь напряжение-частота 7, подключенный к первому входу блока 8: измерения емкости. Измеритель также со-. держит генератор 9 импульсов, выход которого связан с обмоткой 10 реле 3 и 10 управляющим входом блока 6 аналоговой ,памяти. Второй контакт 11 реле 3 соединен с выходом автогенератора 4, а третий 12 - со вторым входом блока 8 измерения емкости. 1S

Измеритель работает следующим образом. ,В некоторый момент времени генератор Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

9 импульсов вырабатывает импульс напряжения, который одновременно подает- З1 ся на обмотку 10 реле 3 и управляющий вход блока 6 аналоговой памяти. В тече- ние этого импульса блок 6 аналоговой па.мяти включен в режим записи, а контакт

2 реле 3 замыкается с контактом 11.

При этом автогенератор 4 вырабатывает непрерывный сигнал с частотой хо, равной антирезонансной частоте пьезоэлемен4/ та 1, на выходе преобразователя 5 образуется напряжение UрК О где go — ко- . щ эффициент преобразования. Это напряжение записывается в блоке 6 аналоговой памяти и сохраняется до следующего цикла измерения.

По окончании длительности импульса на выходе генератора 9,, контакт 2 реле 3 замыкается с контактом 12, чем цьеэоэлемент подключается ко второму входу блока 8 измерения, блок аналоговой памяти переводится в режим считывания., а автогенератор перестает работать, что соответствует нулевому напряжению на выходе преобразователя 5.

Напряжение 0о с выхода аналоговой памяти 6 подается на вход преобразователя напряжение-частота 7, на выходе которого образуется сигнал с частотой

972418

Составитель В. Кудрявцев

Редактор В. Пилипенко Техред Т.Маточка Корректор Л. Бокшан

Заказ 8509/34 Тираж 717 П одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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