Преобразователь давления в электрический сигнал

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ е ф,/Г=.: г с.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 05.06.79 (21) 2775467/18-10 (Я) М.Кд.з

G 01 L 9/08 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.12.82.Бюллетень М 45

Дата опубликования описания 07. 12.82 (53) УДК 5 31. 787. 91 (088.8) «

i ь (72) Автор изобретения

В.Ф. Налепин (71) Заявитель

Ордена Ленина институт физики Земли им. О ЛО . - %жадна

{ 5 4 ) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ

СИГНАЛ

Изобретение относится к приборостроению, автоматике, измерительной технике, в частности пьезоэлектрическим (пьезорезонансным) преобразователям механических величин в электрический сигнал.

Известны пьезоэлектрические преобразователи механических величин, например, давления, статических усилий и т.д., в электрический сигнал, построенные по автогенераторной схеме, в которых чувствительный элемент выполнен в виде пьезорезонатора Г13.

Наиболее близким к изобретению является преобразователь давления в электрический сигнал, содержащий чувствительный элемент в виде пьезотрансформатора, подсоединенный к схеме автогенератора, корпус, подвиж.ное основание, центрирующее устройство, демпфирующие прокладки Г2)., Недостатком известных преобразователей давления в электрический сигнал является их низкая чувствительность.

Цель изобретения — увеличение чувствительности.

Указанная цель достигается тем, что в преобразова-.ель давления в электрический сигнал, содержащий чувтсвительный элемент в виде пьезотрансформатора, подсоединенный к схеме автогенератора, корпус, подвижное основание, центрирующее устройство и демпфирующие прокладки, введен второй чувствительный элемент, выполненный в виде пьезорезонатора и последовательно соединенный с первым чувствительным элементом.

Такое выполнение устройства обеспечивает более высокую чувствительность параметров частотозадающей цепи автогенератора к внешнему механическому воздействию, что позволяет увеличить чувствительность пьезоэлектрического преобразователя механического давления в электричес2р кий сигнал.

На фиг. 1 изображена автогенераторная схема преобразователя; на фиг. 2 — конструкция частотозадающей цепи преобразователя.

Преобразователь (фиг. 1 ) содержит чувствительные элементы в виде пьезотрансформатора 1 и пьезорезо,натора 2 с одинаковыми резонансными частотами, электрически последовательно соединенные друг с другом и автогенератором 3. Чувствнтель979919

Формула изобретения

Фиа2

Фи г.1

Составитель А, Алексеев

Редактор О. Юрковецкая Техред М.Надь Корректор В Бутяга

Заказ 9346/30 Тираж 887 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проейтная., 4 ные элементы 1 и 2 частотозадающей цепи помещены в корпус 4 (фиг. 2) с подвижным основанием 5 и отделены друг от друга центрирующим устройством 6 из шара и двух усеченных ко. нусов и демпфирующими прокладка- 5 ми 7.

В случае выполнения автогенератора 3 на основе транзистора выводные клеммы 8 и 9 (фиг. 2) пьезотрансформатора 1 подсоединяются соответствен-1О но к коллектору и базе транзистора, выводная клемма 10 пьезорезонатора 2 электрически соединяется с эмиттером транзистора.

Преобразовтель работает следую- )$ щим образом.

Измеряемое механическое давление, одновременно воздействуя на чувствительные элементы 1 и 2 через подвижное основание 5 и центрирующее „О устройство 6 с демпфирующими прокладками 7, изменяет параметры частотозадающей цепи автогенератора 3, что вызывает изменение электрического сигнала на выходе автогенератора 3.

Чувствительный элемент в. виде пьезорезонатора 2, находясь под воздействием усилия от измеряемого механического давления, возбуждается напряжением, пропорциональным одновременно приложенному усилию от измеряемого давления к пьезотрансформатору 1, модулирует сигнал в цепи обратной связи автогенератора по амплитуде пропорционально величине измеряемого давления .

Введение в частотозадающую цепь автогенератора второго чувствительного элемента, последовательно соединенного с первым чувствительным элементом и выполненным в виде пьезорезонатора, обеспечивает увеличение чувствительности преобразователя, а также амплитудную модуляцию его выходного электрического сигнала.

Преобразователь давления в электрический сигнал, содержащий чувствительный элемент в виде пьезотрансформатора, подсоединенный к схеме автогенератора, корпус, подвижное основание, центрирующее устройство, демпфирующие прокладки, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, в него введен второй чувствительный элемент, выполненный В виде пьезорезонатора и последовательно соединенный с первым чувствительным-элементом.

Источники информации, (принятые во внимание при экспертизе

1. Малов В.В. Пьезорезонансные датчики . М., "Энергия", 1978, с. 117.

2, Патент Японии Р 48-22223, кл . 111 с 23,111 с 1,кл.С 01 L 9/00, опублик ° 1973 (прототип).