LT6206B - Pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys - Google Patents

Pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys Download PDF

Info

Publication number
LT6206B
LT6206B LT2013107A LT2013107A LT6206B LT 6206 B LT6206 B LT 6206B LT 2013107 A LT2013107 A LT 2013107A LT 2013107 A LT2013107 A LT 2013107A LT 6206 B LT6206 B LT 6206B
Authority
LT
Lithuania
Prior art keywords
control unit
contact
piezo
piezoceramic
plate
Prior art date
Application number
LT2013107A
Other languages
English (en)
Other versions
LT2013107A (lt
Inventor
Padgurskas
Bansevičius
Bubulis
Jurėnas
Andriušis
Žunda
Original Assignee
Aleksandro Stulginskio Universitetas
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aleksandro Stulginskio Universitetas filed Critical Aleksandro Stulginskio Universitetas
Priority to LT2013107A priority Critical patent/LT6206B/lt
Priority to PCT/LT2014/000004 priority patent/WO2015050422A1/en
Publication of LT2013107A publication Critical patent/LT2013107A/lt
Publication of LT6206B publication Critical patent/LT6206B/lt

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/34—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/005—Mechanical details, e.g. housings
    • H02N2/0065—Friction interface
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/0005—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing non-specific motion; Details common to machines covered by H02N2/02 - H02N2/16
    • H02N2/0075—Electrical details, e.g. drive or control circuits or methods
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/02—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors
    • H02N2/026—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing linear motion, e.g. actuators; Linear positioners ; Linear motors by pressing one or more vibrators against the driven body
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02N—ELECTRIC MACHINES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H02N2/00—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction
    • H02N2/10—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors
    • H02N2/103—Electric machines in general using piezoelectric effect, electrostriction or magnetostriction producing rotary motion, e.g. rotary motors by pressing one or more vibrators against the rotor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/08—Detecting presence of flaws or irregularities

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

Išradimas yra priskiriamas prietaisų sričiai, konkrečiai pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos kontroliuojamam paviršiui diagnozuoti. Siekiant supaprastinti įrenginio konstrukciją, sumažinti energijos sąnaudas bei išplėsti funkcines galimybes, pjezoelektriniame kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginyje, susidedančiame iš kontaktinio elemento (1), sąveikaujančios su diagnozuojamu paviršiumi (2), korpuso (3), kuriame įmontuotas pjezokeraminis elementas (4) su elektrodais, aukšto dažnio generatoriaus (5) ir valdymo bloko (6), papildomai į įrenginį yra įmontuotas elektrinio signalo filtras (7) ir komparatorius (11), o pjezokeraminis elementas (4) yra plokštelės formos, kurios viena puse turi ištisinį elektrodą (8), o kitos pusės elektrodas (9) padalintas į dvi dalis, prie vienos iš kurių, per valdymo bloką (6), prijungtas aukšto dažnio generatorius (5), prie kitos - elektrinis filtras (7), kuris per komparatorių (11) sujungtas su valdymo bloku (6), be to, prie pjezokeraminio elemento (4) briaunos standžiai pritvirtintas kontaktinis elementas (1), kuris kartu su pjezokeraminiu elementu (4) per spyruoklę (10) prispaustas prie diagnozuojamo paviršiaus (2). Be to, kontaktinis elementas (1), gali būti plokščios, sferinės ar pusiau sferinės formos, diagnozuojamas paviršius (2) gali būti sukamasis arba slenkamasis, o kontaktinis elementas (1) ant pjezokeraminės plokštelės (4) briaunos yra tvirtinamas jos geometriniame viduryje.

Description

Išradimas yra priskiriamas prietaisų sričiai, konkrečiai pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos kontroliuojamam paviršiui diagnozuoti.
Yra žinomas trinties jėgos poveikio paviršiaus dilimo charakteristikų nustatymo įrenginys, susidedantis iš korpuso su dangčiu, kurio viduje įmontuotas velenas ir ant jo pritvirtintas judamasis bandinys. Dangtyje įmontuotas laikiklis prispaudžiamajam bandiniui tvirtinti bei spaustuvas, suteikiantis laikikliui su prispaudžiamuoju bandiniu valdomą apkrovą. Bandinio laikiklis įtvirtintas jo korpuse membranomis, kurios leidžia judėti tik kryptimi statmenai laikiklio korpuso išilginei ašiai. Laikiklio korpusas įrenginio dangtyje taip pat įtvirtintas membranomis, kurios leidžia laikiklio korpusui judėti tik jo išilginės ašies kryptimi, (žiūr. JAV paraišką patentui Nr. US 2013/0047699 Al, G01N 3/56,2013).
Nurodytame įrenginyje kontaktinė paviršiaus zona gali būti diagnozuojama sukant tiriamą paviršių užsiduotą kryptimi, o tai mažina jo funkcionalumą.
Yra žinomas mikrojėgos matavimo įrenginys ir būdas jam realizuoti su paviršiaus sekimo zondu, kuriame kontaktinė paviršiaus zona gali būti diagnozuojama naudojant pjezokeraminnį jutiklį, fiksuojantį paviršiaus nelygumus. Įrenginį sudaro korpusas, kuriame įmontuotas slankiojantis strypas, pjezokeraminis jutiklis, valdymo blokas ir generatorius (žiūr. JAV patentąNr.7,685,733 B2, G 01 B 7/00, 2010).
Nurodytame prototipo įrenginyje naudojamas statmenos kontakto paviršiui jėgos matavimui skirtas pasyvus jutiklis, per kurį tiriamo paviršiaus kontaktinės zonos ne lygumų sukelti virpesiai fiksuojami pjezoelektrinio jutiklio pagalba ir po to analizuojami. Viso tiriamo paviršiaus diagnostikai būtina suteikti judesį tiriamam paviršiui ar matavimo įrenginiui ir sinchronizuoti visą matavimo sistemą, o tai daro konstrukciją sudėtingesnę.
Išradimo tikslas - įrenginio konstrukcijos supaprastinamas, energijos sąnaudų sumažinimas bei funkcinių galimybių išplėtimas.
Išradimo tikslas pasiekiamas tuo, kad pjezoelektriniame kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginyje, susidedančiame iš kontaktinio elemento, sąveikaujančio su diagnozuojamu paviršiumi, korpuso, kuriame įmontuotas pjezokeraminis elementas su elektrodais, aukšto dažnio generatoriaus ir valdymo bloko, papildomai į įrenginį yra įmontuotas elektrinio signalo filtras ir komparatorius, o pjezokeraminis elementas yra plokštelės formos, kurios viena pusė turi ištisinį elektrodą, o kitos pusės elektrodas padalintas į dvi dalis, prie vienos iš kurių, per valdymo bloką, prijungtas generatorius, prie kitos - elektrinis filtras, kuris per komparatorių sujungtas su valdymo bloku, be to prie pjezokeraminio elemento briaunos standžiai pritvirtintas kontaktinis elementas, kuris kartu su pjezokeraminiu elementu per spyruoklę prispaustas prie diagnozuojamo paviršiaus. Be to, kontaktinis elementas gali būti plokščios, sferinės ar pusiau sferinės formos, diagnozuojamas paviršius gali būti sukamasis arba slenkamasis, o kontaktinis elementas ant pjezokeraminės plokštelės briaunos yra tvirtinamas jos geometriniame viduryje.
Išradimas paaiškinamas brėžiniais.
figūroje pavaizduota principinė įrenginio schema.
figūroje pavaizduota sukamo diagnozuojamo paviršius atvejis.
fig. pavaizduota slenkamojo diagnozuojamo paviršius atvejis. Įrenginį sudaro kontaktinis elementas 1, kontaktuojantis su diagnozuojamu paviršiumi 2, korpusas 3, kuriame yra įtvirtintas plokštelės formos pjezokeraminis elementas 4, generatorius 5, valdymo blokas 6, elektrinis filtras 7. Ant pjezokeraminio elemento 4 yra ištisinis elektrodas 8, bei padalintas elektrodas 9 . Spyruoklė 10, skirta pjezokeraminiam elementui 4 kartu su kontaktiniu elementu 1 prispausti prie diagnozuojamo paviršiaus 2, o komparatorius 11, skirtas signalų gautų iš elektrinio filtro 7 ir užsiduoto iš anksto kalibruoto signalo, sulyginimui.
Diagnozavimas atliekamas taip.
Iš generatoriaus 5 aukšto dažnio elektrinis signalas per valdymo bloką 6 paduodamas j pjezokeraminio elemento 4 padalinto elektrodo 9 vieną iš dalių, skirtą pjezokeraminio elemento mechaninių virpesių sužadinimui. Tokiu būdu, pjezokeraminiame elemente 1 sužadinami mechaniniai kryptingi virpesiai (atvirkštinis pjezoefektas), ko rezultate, per kontaktinį elementą 1, realizuojamas elipsinis mikrojudesys, kuris kontaktuojant su paviršiumi perduoda jam kryptingą judesį. Pjezokeraminio elemento 4 pri spaudimo prie judamo paviršiaus 2 jėga reguliuojama prispaudimo spyruokle 10. Diagnozuojamas paviršius 2 ( diskas arba slankiklis, žiūr. 2 fig. ir 3 fig.), per kontaktinį elementą 1 paviršiaus ne lygumų sužadinančius mikrovirpesius (tiesioginis pjezoefektas) perduoda per pjezokeraminio elemento 4 ištisinio elektrodo 9 sužadinamąją dalį, kurios signalas patenka j elektrinį filtrą 7, kuriame nufiltruojamas generatoriaus sužadinamas generuojamas signalas. Iš elektrinio filtro 7 gautas signalas patenka į komparatorių, kuriame sulyginamas su iš anksto užsiduotu kalibruotu signalu. Komparatoriaus išėjime gaunamas signalas, kuris nusako diagnozuojamo paviršiaus 2 nelygumus ir jo būklę, bei leidžia valdymo bloko 6 pagalba stabilizuoti judesio parametrus.
Palyginus su prototipu, nauja konstrukcinių elementų visuma dėl to, kad pjezokeraminio elemento vienas iš elektrodų yra padalintas j dvi dalis t.y. viena dalis yra skirta mechaninių virpesių sužadinimui, o kita dalis skirta mechaninių mikrojudesių keitimui j elektrinį signalą, o tai leidžia sukurti diagnozuojamo paviršiaus judesį ir tuo pačiu diagnozuoti judamo paviršiaus nelygumus, kas supaprastina konstrukciją, sumažina energetines sąnaudas bei išplečia funkcines galimybes.

Claims (4)

  1. Išradimo apibrėžtis
    1. Pjezoelektrinis kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys, susidedantis iš kontaktinio elemento sąveikaujančio su diagnozuojamu paviršiumi, korpuso, kuriame įmontuotas pjezokeraminis elementas su elektrodais, aukšto dažnio generatorius ir valdymo blokas besiskiriantis tuo, kad j įrenginį yra įmontuotas elektrinio signalo filtras ir komparatorius, o pjezokeraminis elementas yra plokštelės formos, kurios viena pusė turi ištisinį elektrodą, o kitos pusės elektrodas padalintas į dvi dalis, prie vienos iš kurių per valdymo bloką prijungtas generatorius, prie kitos - elektrinis filtras, kuris per komparatorių sujungtas su valdymo bloku, be to, prie pjezokeraminio elemento - plokštelės briaunos standžiai pritvirtintas kontaktinis elementas, kuris kartu su pjezokeraminiu elementu per spyruoklę prispaustas prie judamo paviršiaus.
  2. 2. Pjezoelektrinis kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys pagal 1 punktą b esiskiriantis tuo, kad kontaktinis elementas gali būti plokščios, sferinės ar pusiau sferinės formos.
  3. 3. Pjezoelektrinis kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys pagal 1 punktą b esiskiriantis tuo, kad diagnozuojamas paviršius gali būti sukamasis arba slenkamasis.
  4. 4. Pjezoelektrinis kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys pagal 1 punktą b esiskiriantis tuo, kad kontaktinis elementas ant pjezokeraminės plokštelės briaunos yra tvirtinamas jos geometriniame viduryje.
LT2013107A 2013-10-04 2013-10-04 Pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys LT6206B (lt)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2013107A LT6206B (lt) 2013-10-04 2013-10-04 Pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys
PCT/LT2014/000004 WO2015050422A1 (en) 2013-10-04 2014-03-18 Device for contact zone diagnostics of piezoelectric motors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LT2013107A LT6206B (lt) 2013-10-04 2013-10-04 Pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LT2013107A LT2013107A (lt) 2015-04-27
LT6206B true LT6206B (lt) 2015-08-25

Family

ID=50877626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LT2013107A LT6206B (lt) 2013-10-04 2013-10-04 Pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys

Country Status (2)

Country Link
LT (1) LT6206B (lt)
WO (1) WO2015050422A1 (lt)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210048323A1 (en) * 2018-01-30 2021-02-18 Pi Ceramic Gmbh Ultrasonic transducer with a piezoceramic and method for producing an ultrasonic transducer of this kind

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109951101B (zh) * 2019-04-09 2020-03-06 哈尔滨工业大学 压电驱动的超精密四自由度定位调姿机构及其激励方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7685733B2 (en) 2005-12-02 2010-03-30 Riken Micro force measurement device, micro force measurement method, and micro surface shape measurement probe
US20130047699A1 (en) 2008-02-29 2013-02-28 Juozas Padgurskas Device for measuring the influence of friction force on wear characteristics of a material surface with high frequency loading force

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19945042C2 (de) * 1999-06-30 2002-12-19 Pi Ceramic Gmbh Keramische Tec Piezoelektrischer Antrieb, insbesondere piezoelektrischer Motor sowie Schaltungsanordnung zum Betreiben eines piezoelektrischen Motors

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7685733B2 (en) 2005-12-02 2010-03-30 Riken Micro force measurement device, micro force measurement method, and micro surface shape measurement probe
US20130047699A1 (en) 2008-02-29 2013-02-28 Juozas Padgurskas Device for measuring the influence of friction force on wear characteristics of a material surface with high frequency loading force

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210048323A1 (en) * 2018-01-30 2021-02-18 Pi Ceramic Gmbh Ultrasonic transducer with a piezoceramic and method for producing an ultrasonic transducer of this kind

Also Published As

Publication number Publication date
LT2013107A (lt) 2015-04-27
WO2015050422A1 (en) 2015-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102506344B1 (ko) 물리적 분석을 위한 배터리 셀들 및 센서들 용의 모듈식, 적응가능한 홀더들
US7770464B2 (en) Device for dynamically load testing a sample
US20170196583A1 (en) Medical treatment device
JP4109640B2 (ja) 自動励振マッサージ器
JP6223237B2 (ja) 切削装置
KR101589394B1 (ko) 본딩 장치
KR101375097B1 (ko) 웨이퍼 트레이, 반도체 웨이퍼 시험 장치 및 반도체 웨이퍼의 시험 방법
JP6223239B2 (ja) 切削装置
CN106457679B (zh) 具有力传感器的超声加工设备
KR101017908B1 (ko) 뇌 신경신호 측정을 위한 전극 이동용 마이크로 매니퓰레이터
LT6206B (lt) Pjezoelektrinių variklių kontaktinės zonos diagnozavimo įrenginys
JP6260182B2 (ja) せん断特性測定装置
US11357478B2 (en) Methods and systems for shear wave elastography
JP6244072B2 (ja) 振動覚検査装置
JP6223238B2 (ja) 切削装置
EP2565642A1 (en) L-mode guided wave sensor
KR101506080B1 (ko) 강화 펄스형 빛 방사를 이용한 진동 가진 장치 및 방법
KR101805358B1 (ko) 진동자 조립 장치
JP2007285932A (ja) 小型材料試験装置
JP4255857B2 (ja) 回路基板検査用プロービング装置および回路基板検査装置
LT6129B (lt) Aukštos skyros pjezoelektrinis kampinio pozicionavimo įrenginys
JP2003315315A (ja) 振動減衰能測定装置
CN115825591A (zh) 一种电磁场检测系统
UA22603U (en) The method of bimorph piezoelectric elements control
JP2010130861A (ja) 超音波モータ及びそれを用いた駆動装置

Legal Events

Date Code Title Description
BB1A Patent application published

Effective date: 20150427

FG9A Patent granted

Effective date: 20150825

MM9A Lapsed patents

Effective date: 20151004