SU1111096A1

SU1111096A1 - Измеритель параметров пьезоэлементов

Info

Publication number: SU1111096A1
Application number: SU802927044A
Authority: SU
Inventors: Леонид Петрович Мельников; Альберт Федорович Кудрявцев; Анатолий Федорович Мельканович; Геннадий Валентинович Пябус
Priority date: 1980-05-21
Filing date: 1980-05-21
Publication date: 1984-08-30

Abstract

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ , содержащий основание, жестко прикрепленные к нему две направл ющие и неподвижный упор, размещенный на направл ювщх ползун, установленный на ползуне груз, ходовой винт перемещени ползуна, привод ходового винта, соединенный с ползуном электрод , жестко соединенный с неподвижным упором второй электрод и механизм нагружени контролируемого пьезоэлемента , отличающийс тем, что, с целью повьппени производительности и точности измерений, механизм нагружени контролируемого пьезоэлемента выполнен в виде подвижно установленного на ползуне соосно грузу щтока, последний шарнирносв зан с первым электродом, а (Л груз установлен с возможностью перемещени относительно ползуна .

Description

со

О5 Изобретение относитс к измерительной технике и может быть исполь зовано, в частности, дл определени характеристик пьезоэлементов, приме н емых в дефектоскопии, путем созда ни нагрузки на пьезоэлемент и заме ра возникающей при этом разности потенциалов. Наиболее слабым звеном в устройствах , реализующих метод измерени параметров пьезоэлементов, вл етс создание дозированной механической нагрузки на пьезоэлемент. Известно устройство дл создани механической нагрузки на испытываемый пьезоэлемент, содержащее рычаг, шарнирно закрепленньй в верхней части рамы, второй конец которого может перемещатьс с помощью винтовой пары подвижньш электрод, установленный на пьезоэлементе, верхний торец кото рого упираетс в рычаг, втулку, жест ко укрепленную на раме, служащую направл ющей дл подвижного электрода, пружинное кольцо, установленное на основании рамы, в верхней части которого жестко закреплен нижний элект род, индикатор, упирающийс в верхнюю часть пружинного кольца, и прибо дл измерени электрических параметров СП Недостаток известного устройства большие погрешности в измерении меха нической нагрузки индикатором в зави симости от прогиба пружинного кольца вследствие неоднородности структуры его металла, жесткости кольца и направлени усили давлени подвижного электрода через пьезоэлемент и ниж .НИИ электрод на кольцо, в результате чего равнодействующа сил, действуюпщх на пьезоэлемент, отклон етс от нормали к пьезоэлементу и не проходит через центр пружинного кольца, что приводит к ошибкам в определении действующего усили . Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс измеритель параметров пьезоэлементов, содержащий основание, жестко прикрепленные к нему две направл ющие и неподвижный упор, размещенный на направл ющих ползун, установленный на ползуне груз, ходовЬй винт перемещени ползуна, привод ходового винта, соединенный с ползуном электрод,жест ко соединенный с неподвижным упором второй электрод и механизм нагружени контролируемого пьезоэлемента, выполненный в виде рычага с грузом 123. Данное устройство характеризуетс недостаточной производительностью и точностью измерени , что обусловлено сложностью перестройки измерител при изменении толщины пьезоэлемента вследствие необходимости установки в горизонтальное положение рычага с грузом, чтобы направление давлени .совпадало с осью подвижного электрода. Цель изобретени - повьшение производительности и точности измерений . Указанна цель достигаетс тем, что в измерителе параметров пьезоэлементов , содержащем основание, жестко прикрепленные к нему две направл ющие и неподвижный упор, размещенный на направл ющих ползун, установленный на ползуне груз, ходовой винт перемещени ползуна, привод ходового винта, соединенный с ползуном электрод, жестко соединенный с неподвижным упором второй электрод и механизм нагружени контролируемого пьезоэлемента , механизм нагружени контролируемого пьезоэлемента выполнен в виде подвижно установленного на ползуне соосно грузу штока, последний шарнир- но св зан с первым электродом, а груз установлен с возможностью перемещени относител1гно ползуна. На фиг.1 изображен предлагаемьш измеритель параметров пьезоэлементов; на фиг.2 - вид А на фиг.1. Измеритель параметров пьезоэлементов содержит основание 1, жестко прикрепленные к нему две направл ющие 2 и неподвижный упор 3, размещенный на направл ющих 2 ползун А, установленньй на ползуне 4. груз 5, ходовой винт 6 перемещени ползуна 4, привод 7 ходового винта 6,соединенный с ползуном 4 электрод 8,жестко соединенный с неподвижным упором 3 второй электрод 9 и механизм нагружени , состо щий из подвижно установленного на ползуне 4 соосно грузу 5 штока 10, с помощью шарового шарнира 11 св за-нного с первым электродом 8. Кроме того, измеритель содержит траверсу 12 дл жесткого соединени направл ющих 2 и размещени на ней привода 7, вход щий в ползун 4 с возможностью перемещени соосно штоку 10 и используемый дл размещени на нем груза 5 плунжер 13, регистратор

14, датчик 15 верхнего положени ползуна 4, дополнительный датчик 16 нижнего положени ползуна 4, уровень 17 поперечного перекоса, дополнительный уровень 18 продольного перекоса , выключатель 19 и переключатель 20.

Позицией 21 обозначен контролируемый пьезоэлемент.

Измеритель работает следуювщм образом.

Перед началом контрол по показани м уровн 17 поперечного перекоса и дополнительного уровн 18 продольного перекоса основание 1 устанавливаетс в горизонтальное положение, плунжер 13 вставл етс в ползун 4, на плунжер 13 помещают груз 5 соответствующей дл данного типа контролируемого пьезоэлемента 21 массы.

После этого при помощи выключател 19 и переключател 20 направлени движени включаетс регистратор 14 и привод 7, который через ходовой винт 6 перемещает по направл ющим 2 ползун 4 вниз. При этом электрод 8 приходит в соприкосновение с поверхностью контролируемого пьезоэлемента 21, размещенного на неподвижном упоре 3, снабженном вторым электродом

9, а ползун 4 продолжает перемещатьс вниз и останавливаетс по сигналу от датчика 16 нижнего положени , поданному на привод 7, установленный на траверсе 12. При этом шток 10 воспринимает через плунжер 13 вес груза 5 и через шаровой шарнир 11 равномерно передает нагрузку на контролируемый пьезоэлемент 21, деформиру его. Затем вновь включаетс привод 7, который через ходовой винт 6 перемещает ползун 4 в верхнее положение , фиксируемое датчиком 15 верхнего положени ползуна 4. При этом шток 10, упира сь в ползун 4, отрывает элект род 8 .от соприкосновени с пьезоэлементом 21, в результате возникает разность потенциалов между электродом 8 и вторым электродом 9, регистрируема регистратором 14. После этого на неподвижный упор 3 устанавливаетс следующий пьезоэлемент 21.

Таким образом, благодар использованию сменных грузов, соосной нагрузке на испытываемый пьезоэлемент и автоматической остановке ползуна в верхнем и нижнем положени х достигаетс повьшение точности измерений и производительности контрол .

Claims

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ, содержащий основание, жест- ко прикрепленные к нему две направляющие и неподвижный упор, размещенный на направляющих ползун, установленный на ползуне груз, ходовой винт перемещения ползуна, привод ходового винта, соединенный с ползуном электрод, жестко соединенный с неподвижным упором второй электрод и механизм нагружения контролируемого пьезоэлемента, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и точности измерений, механизм нагружения контролируемого пьезоэлемента выполнен в виде подвижно установленного на ползуне соосно грузу штока, последний шарнирно ·· § связан с первым электродом, а груз установлен с возможностью перемещения относительно ползуна.

SU <.„1111096