FR2535060A1

FR2535060A1 - Piezoelectric detector

Info

Publication number: FR2535060A1
Application number: FR8217674A
Authority: FR
Inventors: Roger Corbet
Original assignee: Antivols Simplex SA
Current assignee: Antivols Simplex SA
Priority date: 1982-10-22
Filing date: 1982-10-22
Publication date: 1984-04-27
Also published as: FR2535060B1

Abstract

The detector consists of a piezoelectric transducer formed by a metallic membrane 3 onto which is stuck a piezoelectric ceramic 5 and at least one ball 1, 2 cooperating with the membrane 3. Application to detectors.

Description

L'invention concerne un nouveau détecteur capable de transformer des chocs, des vibrations, des mouvements ou des variations d'inclinaison en des signaux électriques. The invention relates to a new detector capable of transforming shocks, vibrations, movements or variations in inclination into electrical signals.

On connaît la propriété de la céramique piézoélectrique de transformer une vibration mécanique en signal électronique et réciproquement. On connaît en particulier des transducteurs piézo-électriques constitués d'une membrane métallique sur laquelle est collé un disque de céramique piézo-électrique. Ces transducteurs sont en général utilisés comme générateurs sonores par mise en vibration de la membrane sous l'effet de l'alimentation électrique. de la céramique. We know the property of piezoelectric ceramic to transform a mechanical vibration into an electronic signal and vice versa. In particular, piezoelectric transducers are known which consist of a metal membrane on which a piezoelectric ceramic disc is bonded. These transducers are generally used as sound generators by vibrating the membrane under the effect of the power supply. ceramic.

L'invention propose d'utiliser un tel transducteur électrique pour créer un détecteur de chocs, de vibrations, de mouvement ou d'inclinaison particulièrement simple et efficace. The invention proposes to use such an electrical transducer to create a particularly simple and effective detector of shocks, vibrations, movement or inclination.

A cet effet, l'invention a pour objet un détecteur pìézo-électrique, caractérisé par le fait qu'il comprend un transducteur piézo-électrique constitué d'une membrane métallique sur laquelle est collée une céramique piézo-électrique, et au moins une bille coopérant avec la membrane. De préfé rence, le détecteur comprend deux billes métalliques de dia- - mètres différents. Dans une forme de réalisation, le trahs- ducteur est enfermé dans un boîtier sphérique. Le boîtier sphérique peut etre au-dessus ou au-dessous de la membrane, selon le mode d'utilisation. Les billes peuvent être également enfermées dans un boîtier semi-sphérique accolé à la membrane. To this end, the subject of the invention is a piezoelectric detector, characterized in that it comprises a piezoelectric transducer constituted by a metal membrane on which is bonded a piezoelectric ceramic, and at least one ball cooperating with the membrane. Preferably, the detector comprises two metal balls of different diameters. In one embodiment, the transducer is enclosed in a spherical housing. The spherical housing can be above or below the membrane, depending on the mode of use. The balls can also be enclosed in a semi-spherical case attached to the membrane.

De préférence, le boîtier comporte intérieurement des boursouflures hémisphériques.Preferably, the housing internally has hemispherical blisters.

L'invention sera bien comprise à la lecture de la description suivante faite en se référant au dessin annexé dans lequel
- la figure 1 est une vue schématique en coupe, partiellement en- é-lévation, d'un détecteur selon un exemple de réalisation de l'invention;
- la figure 2 est une vue schématiqùe en coupe, partiellement en élévation, d'un détecteur selon l'invention, pour un mode d'utilisation;
- la figure 3 est analogue à la figure 2, mais pour un autre mode d'utilisation; et
- la figure 4 est une vue schématique en coupe, partiellement en élévation, d'un détecteur selon une variante de réalisation de l'invention.The invention will be clearly understood on reading the following description made with reference to the accompanying drawing in which
- Figure 1 is a schematic sectional view, partially in-elevation, of a detector according to an exemplary embodiment of the invention;
- Figure 2 is a schematic sectional view, partially in elevation, of a detector according to the invention, for a mode of use;
- Figure 3 is similar to Figure 2, but for another mode of use; and
- Figure 4 is a schematic sectional view, partially in elevation, of a detector according to an alternative embodiment of the invention.

Dans les exemples décrits, le détecteur utilise deux billes d'acier 1 et 2 de diamètres différents coopérant avec
La membrane 3 d'un détecteur piézo-électrique porté par un support 4 et comportant une céramique piézo-électrique 5 collée sur la membrane 3. Les signaux électriques émis par le détecteur sont envoyés par des conducteurs 6 à un amplifica teur et une électronique de traitement.In the examples described, the detector uses two steel balls 1 and 2 of different diameters cooperating with
The membrane 3 of a piezoelectric detector carried by a support 4 and comprising a piezoelectric ceramic 5 bonded to the membrane 3. The electrical signals emitted by the detector are sent by conductors 6 to an amplifier and an electronics of treatment.

Les déplacements et/ou les chocs des billes entre elles sont générateurs de vibrations qui génèrent des signaux électriques qui, après amplification et traitement, peuvent être utilisés par exemple pour le déclenchement d'une alarme. The displacements and / or the shocks of the balls between them generate vibrations which generate electrical signals which, after amplification and processing, can be used for example for the triggering of an alarm.

Le schéma de principe est représenté à la figure 1.The block diagram is shown in Figure 1.

La réalisation pratique peut être effectuée de diverses manières, en fonction des applications du détecteur. The practical implementation can be carried out in various ways, depending on the applications of the detector.

Dans l'exemple de réalisation des figures 2 et 3, le détecteur est complété par un boîtier sphérique 7, forme de deux demi-coquilles en matière plastique, fixé sur le support 4. In the exemplary embodiment of FIGS. 2 and 3, the detector is completed by a spherical casing 7, in the form of two plastic half-shells, fixed on the support 4.

Avantageusement, l'intérieur du boîtier 7 comporte des petites boursouflures hémisphériques 8 qui séparent les billes 1 et 2 et facilitent les chocs entre elles, ce qui permet d'augmenter la sensibilité du détecteur.Advantageously, the interior of the housing 7 has small hemispherical blisters 8 which separate the balls 1 and 2 and facilitate the shocks between them, which makes it possible to increase the sensitivity of the detector.

Dans le cas de la figure 2, le boîtier 7 est au-dessus du transducteur, les billes 1 et 2 reposant directement sur la membrane 3. Cette utilisation permet une détection de variation d'inclinaison de part et d'autre d'une position horizontale d'origine, avec une très grande sensibilité. In the case of FIG. 2, the housing 7 is above the transducer, the balls 1 and 2 resting directly on the membrane 3. This use allows a detection of variation in inclination on either side of a position original horizontal, with great sensitivity.

Dans le cas de la figure 3, le boîtier 7 est au-dessous du transducteur, ce qui permet une détection de variation d'inclinaison par rapport a une position d'origine elle-même d'inclinaison variable dans une limite donnée. La sensibilité du détecteur ainsi utilisé est moins grande que précédemment, mais l'amplification électronique doit en tenir compte. In the case of FIG. 3, the housing 7 is below the transducer, which allows a detection of variation in inclination relative to an original position itself of variable inclination within a given limit. The sensitivity of the detector thus used is lower than previously, but the electronic amplification must take this into account.

Dans le cas de la figure 4, les billes 1 et 2 sont posées sur le fond d'un boîtier hémisphérique 9 fermé par un couvercle 10, le boîtier 9 étant accolé à la membrane 3. In the case of FIG. 4, the balls 1 and 2 are placed on the bottom of a hemispherical casing 9 closed by a cover 10, the casing 9 being attached to the membrane 3.

Le boîtier 9 est également muni de boursouflures 8. Ce détecteur permet les mêmes détections d'inclinaison que les détecteurs des figures 2 et 3, avec une sensibilité voisine de celle du détecteur de la figure 2.The housing 9 is also provided with blisters 8. This detector allows the same inclination detections as the detectors in FIGS. 2 and 3, with a sensitivity close to that of the detector in FIG. 2.

L'utilisation de billes de diamètres différents, donc d'inerties différentes, facilite la détection par les pointes de tension électrique résultant des chocs entre les billes. The use of balls of different diameters, therefore of different inertias, facilitates detection by the spikes of electric voltage resulting from impacts between the balls.

Claims

1. Piezoelectric detector, characterized in that it comprises a piezoelectric transducer consisting of a metal membrane (3) on which is bonded a piezoelectric ceramic (5) and at least one ball (1, 2 ) cooperating with the membrane (3).

2. Detector according to claim 1, characterized in that the detector comprises two metal balls (1, 2) of different diameters.

3. Detector according to one of claims 1 and 2, characterized in that the transducer (3, 5) is enclosed in a spherical housing (7).

4. Detector according to claim 3, characterized in that the spherical housing (7) is above the membrane (3).

5. Detector according to claim 3, characterized in that the spherical housing (7) is below the membrane (3).

6. Detector according to one of claims 1 and 2, characterized in that the transducer (3 5) is covered by a semi-spherical housing (9) containing the ball or balls (1, 2) and closed by a cover (10).

7. Detector according to one of claims 3 to 6, characterized in that the housing (7, 9) internally comprises hemispherical blisters (8).