RU1784090C - Датчик вибраций - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Цель изобретени  - повышение надежности и технологичности датчика вибраций за счет снижени  концентрации механического напр жени  в зоне креплени  биморфной металлизированной пьезоп- ластины датчика. Эта пластина крепитс  на основании и снабжена электроконтактными выводами. Крепление пьезопластины к основанию осуществл етс  с помощью прижимной детали с винтами. В зоне креплени  пьезопластины располагаютс  с разных ее сторон две фиксирующие вставки из полимерного материала, а электроконтактные выводы располагаютс  между обращенными одна к другой поверхност ми пьезопластины и фиксирующих вставок. За счет эластичности фиксирующих вставок допускаетс  изгиб пьезопластины на границах зоны креплени , благодар  чему снижаетс  концентраций напр жений. 2 ил.

Description

СО

с

Изобретение относитс  к средствам измерени  вибрации и может быть использовано преимущественно при вы влении ударных импульсов в механизмах и машинах путем регистрации вынужденных баний пьезопластины датчика.

Известны миниатюрные датчики акселерометров с инерционной массой и пьезоэлектрическими керамическими пластинами . В них электрическое подключение выводов к пьезопластине осуществлено с помощью механически поджимаемого контакта . Однако высокие требовани  к качеству контактирующих поверхностей повышают стоимость таких датчиков и их применение дл  вы влени  ударных импульсов экономически не всегда оправдано.

Известен также датчик вибрации, содержащий основание, предназначенное дл 

закрелени  на объекте контрол , размещенную на основании биморфную металлизированную пьезопластину с электроконтактными выводами, и прижимную деталь с винтами дл  поджати  пьезоп- ластины к основанию. Пьезопластина закреплена подобно консоли (одним концом ) и имеет припа нную к ней в месте поджэти , по крайней мере, одну металлическую накладку . Недостатком известного датчика  вл етс  то, что при воздействии на него вибрации, свободный конец пьезопла- стины совершает колебани  от линии начала опоры, совпадающей с кромкой металлической накладки, до кра  свободного конца. Причем концентраци  волн колебаний приходитс  на зону, граничащую с кромкой металлической накладки. ЭтЬ способствует видоизменению свойства места

-ч

00

&

ю о

со

пайки пьеозопластина - накладка, что в свою очередь вызывает изменени  заданной частоты колебаний пьезопластины, отрицательно отражающиес  на надежности датчика в эксплуатации. Кроме того, наличие в конструкции прослоек припо  и металлических накладок обуславливает относительно невысокую технологичность.

Цель изобретени  - повышение надежности и технологичности датчика вибраций.

Лоставленна  цель достигаетс  тем; что предлагаемый датчик сбдерЖйТо Йоёанйе, предназначенное дл  закреплени  на объекте контрол , размещенную на основании биморфную металлизированную пьезопла- стину с электроконтактными выводами и прижимную дёталь с винтами дл  поджата  пьезопластины к основанию. Причем он снабжен двум  фиксирующими вставками .из полимерного материала, разм.ещенными С разных сторон пьезопластины между основанием и прижимной деталью и обеспечивающими ее- крепление в центральной части с образованием своб6д1й ьУх кбнЦбй, а элёктроконтактные выводы расположены между пьезопластиной и фиксирующими вставкам и. v ;.: .-:: -. .: .. .

Такой датчик обладает достаточно высокой надежностью в работе, что было под- твержено испытани ми и опытной проверкой в эксплуатации. Благодар  простоте устройства, его изготовление высокотехнологично и малотруДоемко,

На фиг. 1 изображен-датчЖв продольном разрезе; на фиг. 2 - вид датчика сбоку.

Датчик вибраций включает основание 1, посредством которого о Су щёств л   етс   крепление датчика на исследуемом объекте, и размещенную на основании 1 биморфную металлизированную пьезопластину 2 с электроконтактными выводами 3 и прижимную деталь 4 с винтами S дл   п бджат пьезопластины 2 с основанию 1. Датчик снабжен двум  фиксирующими вставками 6 изполимерного материала, например из.полиэтилена . Вставки 6 размещены с противоположных сторон пьезопластины 2 между основанием 1 и прижимной деталью 4 с обеспечением креплени  пьезопластины 2 в центральной части и образованием симметрично выдвинутых свободных концов. Электроконтактные выводы 3 расположены Между пьезопластиной 2 и фиксирующими вставками 6. Оправдано в прижимной детали 4 и в основании 1 предумотреть углублени  7, а на фиксирующих вставках 6 i ответные выступы 8 дл  улучшени  их взаимосв зи . Технологически целесообразно выполнить вставки 6 со св зывающей их эластичной перемычкой 9, что облегчает выполнение сборочно - разборочных операций ,.:. .

Датчик вибраций работает следующим образом.,

Вибраци  контролируемого объекта возбуждает изгибные колебани  пьезопластины2 датчика. Возникающий на электродах пьезопластины сигнал через элёктроконтактные выводы 3 поступает на регистратор заданной измерительной схемы (не показан). Описанный датчик вибраций весьма надежен в работе поскольку фиксирующие вставки, удерживающие пьезопластину за ее среднюю часть, выполн ютс  из обладающего относительно упругими свойствами полимерного материала . Вследствие этого узлова  точка А и.з- гибных колебаний находитс  посредине пъ ёзопл а стйны и взаимодействие между ней и фиксируюш.ими вставками происходит по всей площади их прилегани . Это

резко снижает веро тность изменени  свойств местСОприкасани  нарушени  частоты настройки датчика. Подсоединение электрических йбйтактов к центральному участку пьезопластины обеспечивает нормальиое функционирование.ее концов и способствует более надежному ее сочленению с фиксирующими вставками исключающему шменение симметрии рас положени  концов пьезопластины относйтёльнозоны фиксации.; - V- ..::;:,.. OTcyrctBHe в датчике соедин емых припоем с пьезопластиной металлических, накладок упрощает конструкцию, повышает технологичность ее изготовлени .

Ф ор м-ул а изо б ретен и 

Датчик вибраций, содержащий основание , предназначенное дл  закреплени  на объект:е ;Йонтрол . размещенную на основании биморфную ШтэшШй рованную пьезопластину с электроконтактными вывода ми и прижимную деталь с винтами дл  лод- жати  nbesoffnefcTWHbi k основанию, о т л и - ч а ющи и ей тем, что, с целью повышени  надежности и технологичности, он снабжен

двум  фиксйрущиМи вставками из полимерного материала, размещенными с разных сторон пьезопластины между основанием и прижимной деталью и обеспечивающими ее крепление в центральной части с образованием свободных концовг а элёктроконтактные выводы расположены между пьезопластиной и фиксирующими вставками.

. . Л

; . .. .:.. . . .

l - pJ -gT4PV W4 « -JL

:;УЈ.у:Й