RU2795747C1 - Трёхкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр - Google Patents
Трёхкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр Download PDFInfo
- Publication number
- RU2795747C1 RU2795747C1 RU2022122245A RU2022122245A RU2795747C1 RU 2795747 C1 RU2795747 C1 RU 2795747C1 RU 2022122245 A RU2022122245 A RU 2022122245A RU 2022122245 A RU2022122245 A RU 2022122245A RU 2795747 C1 RU2795747 C1 RU 2795747C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mutually perpendicular
- accelerometer
- housing
- piezoelectric
- fixing
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Изобретение относится к области измерительной техники. Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр содержит корпус с тремя пьезоэлементами, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны, в корпусе выполнено сквозное отверстие для закрепления пьезоэлектрического акселерометра на объекте испытаний, при этом в корпусе дополнительно выполнены два сквозных отверстия, при этом оси симметрии всех отверстий взаимно перпендикулярны между собой, совпадают с осями чувствительности пьезоэлементов и имеют общую точку пересечения. Технический результат – возможность закрепления (перезакрепления) трёхкомпонентного пьезоэлектрического акселерометра на взаимно перпендикулярных поверхностях объекта испытаний без изменения положения акселерометра в пространстве при реализации возможности одновременного измерения трёх составляющих вектора ускорения в одной точке. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области измерительной техники, а конкретно к пьезоэлектрическим акселерометрам, предназначенным для измерения параметров динамических механических величин и может быть использовано в области виброметрии, сейсмологии.
Известен акселерометр (см. патент RU 2559867 от 15.05.2014г., опубликован в Б.И. № 23, 20.08.2015г.) содержащий корпус с расположенными в нем тремя пьезоэлементами, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны, в корпусе выполнено сквозное отверстие для закрепления пьезоэлектрического акселерометра на объекте испытаний.
Недостатками вышеуказанного устройства являются:
1) невозможность обеспечения измерения трёх составляющих вектора ускорения в одной точке, так как оси чувствительности пьезоэлементов не пересекаются в одной точке. Поскольку ускорение точек движущегося тела образует векторное поле ускорений точек тела, поэтому при измерении ускорений в конкретный момент времени в заданной точке пересечение осей чувствительности в одной точке имеет принципиальное значение;
2) невозможность установки группы акселерометров или перезакрепления одного акселерометра на взаимно-перпендикулярных поверхностях объекта испытаний без изменения положения акселерометров в пространстве, без изменения направления их осей чувствительности ( как правило, это оси Х, Y, Z) по отношению к системе координат объекта испытаний ( как правило привязанной к осям симметрии объекта). Возможность установки группы акселерометров на взаимно перпендикулярные поверхности объекта испытаний – принципиально важна, например, при модальных испытаниях, когда на объекте испытаний устанавливается большое количество акселерометров ( до ста штук и более).
Вышеуказанное устройство является наиболее близким к заявляемому устройству и поэтому выбрано в качестве прототипа.
Решаемой технической проблемой является создание трехкомпонентного пьезоэлектрического акселерометра с расширенной областью его применения.
Достигаемым техническим результатом является обеспечение возможности закрепления (перезекрепления) трёхкомпонентного пьезоэлектрического акселерометра на взаимно перпендикулярных поверхностях объекта испытаний без изменения положения акселерометра в пространстве при реализации возможности одновременного измерения трёх составляющих вектора ускорения в одной точке.
Для достижения технического результата в трехкомпонентном пьезоэлектрическом акселерометре, содержащем корпус с расположенными в нем тремя пьезоэлементами, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны, в корпусе выполнено сквозное отверстие для закрепления пьезоэлектрического акселерометра на объекте испытаний, новым является то, что в корпусе дополнительно выполнены два сквозных отверстия, при этом оси симметрии всех отверстий взаимно перпендикулярны между собой, совпадают с осями чувствительности пьезоэлементов и имеют общую точку пересечения.
На фигуре представлено заявляемое устройство.
Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр содержит корпус 1 с расположенными в нем тремя пьезоэлементами 2,3 и 4, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны, в корпусе выполнено сквозное отверстие 5 для закрепления пьезоэлектрического акселерометра на объекте испытаний 6, на одной из трёх взаимно перпендикулярных поверхностей объекта 9, 10 или 11. В корпусе 1 дополнительно выполнены два сквозных отверстия 7и 8 , при этом оси симметрии всех отверстий взаимно перпендикулярны между собой, совпадают с осями чувствительности пьезоэлементов 2,3,4 и имеют общую точку пересечения.
Новая совокупность существенных признаков в заявляемом устройстве позволяет закрепить на объекте трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр на любой из трёх взаимно перпендикулярных поверхностях объекта испытаний без изменения его положения в пространстве и одновременно измерять три составляющие вектора ускорения в одной точке.
Устройство работает следующим образом. При воздействии ускорения на трёхкомпонентный акселерометр, закреплённый корпусом 1 через одно из взаимно перпендикулярных отверстий 5,7,8 на одной из трёх взаимно перпендикулярных поверхностей 9, 10 или 11 объекта испытаний 6, три составляющие ускорения воспринимаются тремя инерционными элементами, что приводит к их смещению вдоль осей чувствительности, смещения инерционных элементов вызывают деформацию связанных с ними пьезоэлементов, соответственно, 2,3,4, что в свою очередь приводит к образованию в пьезоэлементах электрического заряда, пропорционального, соответствующей составляющей воздействующего ускорения.
Был изготовлен опытный образец, который подтвердил его работоспособность.
Claims (1)
- Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр, содержащий корпус с тремя пьезоэлементами, оси чувствительности которых взаимно перпендикулярны, в корпусе выполнено сквозное отверстие для закрепления пьезоэлектрического акселерометра на объекте испытаний, отличающийся тем, что в корпусе дополнительно выполнены два сквозных отверстия, при этом оси симметрии всех отверстий взаимно перпендикулярны между собой, совпадают с осями чувствительности пьезоэлементов и имеют общую точку пересечения.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2795747C1 true RU2795747C1 (ru) | 2023-05-11 |
Family
ID=
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814852C1 (ru) * | 2023-09-11 | 2024-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ГлобалТест" | Акселерометр, работающий на деформации сдвига в пьезоэлементе, и способ его изготовления |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA26633U (en) * | 2007-07-02 | 2007-09-25 | Valerii Mykhailovych Sharapov | Three-axis piezoelectric accelerometer |
CN203133109U (zh) * | 2013-04-11 | 2013-08-14 | 厦门乃尔电子有限公司 | 超低频三轴压电式加速度传感器 |
EA036355B1 (ru) * | 2017-03-06 | 2020-10-29 | Тофиг Магомед оглы Мансуров | Трехкоординатный акселерометр для измерения ускорения и скорости объекта измерений в автоматическом режиме |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA26633U (en) * | 2007-07-02 | 2007-09-25 | Valerii Mykhailovych Sharapov | Three-axis piezoelectric accelerometer |
CN203133109U (zh) * | 2013-04-11 | 2013-08-14 | 厦门乃尔电子有限公司 | 超低频三轴压电式加速度传感器 |
EA036355B1 (ru) * | 2017-03-06 | 2020-10-29 | Тофиг Магомед оглы Мансуров | Трехкоординатный акселерометр для измерения ускорения и скорости объекта измерений в автоматическом режиме |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2814852C1 (ru) * | 2023-09-11 | 2024-03-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ГлобалТест" | Акселерометр, работающий на деформации сдвига в пьезоэлементе, и способ его изготовления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5972965B2 (ja) | 加速度計システムおよび方法 | |
RU2469336C2 (ru) | Емкостной датчик, содержащий блоки периодических и абсолютных электродов | |
FI127000B (en) | MEMS sensor | |
CN105158511B (zh) | 一种mems三轴加速度计 | |
EP2717060A1 (en) | Dynamic self-calibration of an accelerometer system | |
JP6367458B2 (ja) | センサ | |
TWI607956B (zh) | 振動容限的加速感測器結構 | |
KR102160688B1 (ko) | 내진동성 요 레이트 센서 | |
US8381570B2 (en) | Method for adjusting an acceleration sensor | |
KR20080056143A (ko) | 마이크로기계 가속 측정 방법 및 마이크로기계 가속 센서 | |
RU2795747C1 (ru) | Трёхкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр | |
US20190135612A1 (en) | Micromechanical z-inertial sensor | |
US11215632B2 (en) | Micromechanical inertial sensor | |
RU2582910C1 (ru) | Пьезоакселерометр | |
RU2543686C1 (ru) | Микромеханический акселерометр | |
JP2012141289A (ja) | 線形駆動/ピックオフを備えたmems垂直櫛構造 | |
CN105182002A (zh) | 微机械加速度传感器 | |
CN107532903B (zh) | 转动速率传感器和方法 | |
RU55148U1 (ru) | Микромеханический осевой акселерометр | |
US20170219619A1 (en) | Accelerometer | |
Tsuchiya et al. | Dynamic sensitivity matrix measurement for single-mass SOI 3-axis accelerometer | |
RU168085U1 (ru) | Устройство для измерения углового ускорения | |
RU2774102C1 (ru) | Чувствительный элемент микромеханического акселерометра | |
RU129657U1 (ru) | Микромеханический осевой акселерометр | |
RU2684427C1 (ru) | Чувствительный элемент микроэлектромеханического датчика угловой скорости |