RU2043610C1 - Датчик акустического давления - Google Patents
Датчик акустического давления Download PDFInfo
- Publication number
- RU2043610C1 RU2043610C1 RU92005859A RU92005859A RU2043610C1 RU 2043610 C1 RU2043610 C1 RU 2043610C1 RU 92005859 A RU92005859 A RU 92005859A RU 92005859 A RU92005859 A RU 92005859A RU 2043610 C1 RU2043610 C1 RU 2043610C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- membrane
- collet
- compensating
- working
- acoustic pressure
- Prior art date
Links
Abstract
Использование: изобретение относится к контрольно-измерительной техники и может быть использовано при конструировании и производстве пьезоэлектрических датчиков, предназначенных для измерения быстропеременных, импульсных и акустических давлений. Сущность изобретения: с целью повышения точности измерения датчик акустического давления содержит корпус 1 с мембраной 2, на которой закреплен рабочий пьезоэлемент 3, и размещенный внутри корпуса узел виброкомпенсации, выполненный в виде полого цилиндра 4 с компенсирующей мембраной 5, на которой закреплен компенсирующий пьезоэлемент 6. Внутри цилиндра 4 размещена цанга 7, поджатая к поверхности мембраны 5 резьбовой втулкой 8. Внутри цанги 7 установлен с возможностью перемещения нажимной элемент 9. Цанга 7 зафиксирована от поворота штифтом 10. Для съема сигналов с пьезоэлементов служат токосъемники 11. Диаметр раствора цанги 7 в свободном состоянии должен быть меньше диаметра мембраны 2, на величину Δ что необходимо для регулировки компенсирующего узла по изменению частоты его собственных колебаний в диапазоне, перекрывающем частоту собственных колебаний рабочего узла. 1 ил.
Description
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при конструировании и производстве пьезоэлектрических датчиков, предназначенных для измерения быстропеременных, импульсных и акустических давлений, а также для измерения параметров вибраций.
Известен датчик акустического давления, содержащий корпус, выполненный в виде стакана, дном которого является воспринимающая давление мембрана с жестко закрепленным на ней дисковым пьезоэлементом [1]
Недостатком известного датчика является большая погрешность измерения в условиях воздействия вибраций из-за отсутствия в данной конструкции элементов виброкомпенсации.
Недостатком известного датчика является большая погрешность измерения в условиях воздействия вибраций из-за отсутствия в данной конструкции элементов виброкомпенсации.
Наиболее близким по технической сути и достигаемому эффекту к изобретению является пьезоэлектрический приемник звукового давления с виброкомпенсацией, содержащий пьезокерамический преобразующий элемент, жестко связанный с металлической мембраной, воспринимающей звуковое давление, и пьезокерамический элемент для компенсации вибропомех, жестко связанный с компенсирующей мембраной, причем корпус приемника и узел виброкомпенсации выполнены в виде стаканов [2]
Недостатком указанного технического решения является сравнительно высокая погрешность от виброускорений из-за невозможности изготовления на практике мембранных узлов (рабочего и компенсирующего) с абсолютно одинаковыми параметрами, определяющими их вибро- чувствительность (толщины и диаметра мембран, величины приведенных к ним масс и т.д.).
Недостатком указанного технического решения является сравнительно высокая погрешность от виброускорений из-за невозможности изготовления на практике мембранных узлов (рабочего и компенсирующего) с абсолютно одинаковыми параметрами, определяющими их вибро- чувствительность (толщины и диаметра мембран, величины приведенных к ним масс и т.д.).
Согласно изобретению датчик акустического давления, содержащий корпус в виде стакана с тонкостенным дном, выполненным в виде мембраны, на которой закреплен рабочий пьезоэлемент, размещенный внутри стакана узел виброкомпенсации, выполненный в виде полого цилиндра с расположенной по торцу компенсирующей мембраной, на которой закреплен компенсирующий пьезоэлемент, снабжен размещенной в полом цилиндре цангой, поджатой к внутренней поверхности компенсирующей мембраны с помощью введенной резьбовой втулки, а также снабжен нажимным элементом, установленным с возможностью осевого перемещения внутри цанги и контактирующим с ее конической поверхностью.
Сущность изобретения заключается в том, что посредством перемещения нажимного элемента изменяется диаметр раствора цанги, изменяется диаметр защемления компенсирующей мембраны и тем самым достигается идентичность по фазе и амплитуде выходных сигналов рабочего и компенсирующего пьезоэлементов. Предлагаемая конструкция позволяет повысить точность измерения путем уменьшения погрешности от воздействия виброускорений.
На чертеже показан предлагаемый датчик акустического давления.
Он содержит корпус 1 в виде стакана с тонкостенным дном, выполненным в виде мембраны 2, на которой жестко закреплен рабочий пьезоэлемент 3, и размещенный внутри стакана узел виброкомпенсации, выполненный в виде полого цилиндра 4 с компенсирующей мембраной 5, на которой жестко закреплен компенсирующий пьезоэлемент 6, внутри полого цилиндра 4 размещена цанга 7, поджатая к внутренней поверхности мембраны 5 резьбовой втулкой 8. Внутри цанги 7 установлен с возможностью осевого перемещения нажимной элемент 9. Цанга 7 зафиксирована от проворота штифтом 10. Для съема сигналов с пьезоэлемента служат токосъемники 11. Диаметр раствора цанги 7 в свободном состоянии должен быть меньше внутреннего диаметра корпуса 1, а следовательно, и рабочей мембраны 2 на величину Δ что необходимо для регулировки компенсирующего узла по изменению его частоты собственных колебаний в диапазоне, перекрывающем частоту собственных колебаний рабочего узла. Величину Δ выбирают в пределах 0,8-1,2 мм, что определено варьированием диаметра раствора цанги в процессе экспериментального изготовления и настройки макетных образцов датчиков акустического давления.
Датчик работает следующим образом.
При действии на приемную часть датчика измеряемого параметра воспринимающая мембрана 2 передает деформацию на рабочий пьезоэлемент 3. Под действием деформации в указанном пьезоэлементе возникают заряды, которые снимаются с электродов пьезоэлемента. При одновременном действии измеряемого параметра и вибрации сигнал, связанный с возникновением зарядов в рабочем пьезоэлементе 3 от вибрации, компенсируется электрическим встречным сигналом от вибрации, возникшей в компенсирующем пьезоэлементе 6, в связи с чем с выхода прибора на измерительную аппаратуру поступает сигнал, пропорциональный только величине измеряемого параметра.
Использование предлагаемой конструкции датчика акустического давления позволяет повысить точность измерения акустических давлений в условиях воздействия виброускорений, при этом снижается виброчувствительность датчика по сравнению с известными устройствами.
Claims (1)
- ДАТЧИК АКУСТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ, содержащий корпус в виде стакана с тонкостенным дном, выполненным в виде мембраны, на которой закреплен рабочий пьезоэлемент, и размещенный внутри стакана узел виброкомпенсации, выполненный в виде полого цилиндра с расположенной по торцу компенсирующей мембраной, на которой закреплен компенсирующий пьезоэлемент, отличающийся тем, что он снабжен размещенной в полом цилиндре цангой, поджатой к внутренней поверхности компенсирующей мембраны с помощью введенной резьбовой втулки, а также снабжен нажимным элементом, установленным с возможностью осевого перемещения внутри цанги и контактирующим с ее конической поверхностью.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92005859A RU2043610C1 (ru) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Датчик акустического давления |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU92005859A RU2043610C1 (ru) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Датчик акустического давления |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU92005859A RU92005859A (ru) | 1995-01-09 |
RU2043610C1 true RU2043610C1 (ru) | 1995-09-10 |
Family
ID=20131946
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU92005859A RU2043610C1 (ru) | 1992-11-12 | 1992-11-12 | Датчик акустического давления |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2043610C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523091C2 (ru) * | 2012-08-23 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Пьезоэлектрический датчик давления |
CN110068418A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-07-30 | 慧石(上海)测控科技有限公司 | 一种可在振动环境中工作的压力及加速度多功能传感器 |
-
1992
- 1992-11-12 RU RU92005859A patent/RU2043610C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Осадчий Е.П. Проектирование датчиков для измерения механических величин. 1979, с.1964. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 198794, кл. B 06B 1/06, 1966. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2523091C2 (ru) * | 2012-08-23 | 2014-07-20 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт физических измерений" | Пьезоэлектрический датчик давления |
CN110068418A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-07-30 | 慧石(上海)测控科技有限公司 | 一种可在振动环境中工作的压力及加速度多功能传感器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4295376A (en) | Force responsive transducer | |
US4441044A (en) | Transducer with a piezoelectric sensor element | |
EP0221467A1 (en) | Vibrating type transducer | |
GB2202944A (en) | Vibrating element fluid transducer | |
CA1090606A (en) | Vibrating diaphragm fluid pressure sensor device | |
US5524491A (en) | Combined force, strain and sound emission transducer | |
US4878385A (en) | Differential pressure sensing apparatus | |
JPH11160182A (ja) | 加速度補償された圧力トランスデューサおよびその調節方法 | |
CN112097968A (zh) | 一种光纤压力和加速度传感器及其安装标定方法 | |
US3983744A (en) | Method and apparatus for measuring the density of a dirty fluid | |
RU2043610C1 (ru) | Датчик акустического давления | |
US5477729A (en) | Acoustic emission transducer | |
CN110441551B (zh) | 一种基于石英圆环谐振器的原子力探针式传感器 | |
SU1691693A1 (ru) | Датчик давлени | |
SU1749733A1 (ru) | Пьезоэлектрический датчик давлени и способ его настройки | |
RU2743633C1 (ru) | Пьезоэлектрический датчик давления | |
SU935728A1 (ru) | Датчик давлени | |
US3502969A (en) | Error correction in capacitive gages | |
SU1150500A1 (ru) | Емкостной датчик давлени | |
SU756239A1 (ru) | Устройство для определения моментов инерции деталей 1 | |
RU92005859A (ru) | Датчик акустического давления | |
SU745022A1 (ru) | Двухканальный пьезоэлектрический преобразователь | |
US6513387B1 (en) | Acceleration compensated pressure measuring instrument | |
SU932368A1 (ru) | Преобразователь дл контрол твердости электроакустическим методом | |
SU905671A1 (ru) | Датчик давлени |