SU1132231A1

SU1132231A1 - Устройство дл измерени величины пъезомодул керамических элементов

Info

Publication number: SU1132231A1
Application number: SU833574611A
Authority: SU
Inventors: Олег Павлович Крамаров; Михаил Вальерьевич Богуш; Александр Иванович Сокалло; Виктор Алексеевич Хренкин; Виктор Вениаминович Мадорский; Валерия Львовна Шихман
Original assignee: Ростовский Ордена Трудового Красного Знамени Государственный Университет Им.М.А.Суслова
Priority date: 1983-04-01
Filing date: 1983-04-01
Publication date: 1984-12-30
Also published as: SU1187078A1

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИШ ПЬЕЗОМОДУЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ 5 содержащее держатель пьёзоэлементов с двум электродами, источники переменной и статической сил и измерительный усилитель, о тл и ч а ю щ е е с тем, что, с целью првьшени точности и воспроизводимости измерений, устройство снабжено двум электропровод щими про.кладками и шарниром, при этом одна из прокладок через шарнир и первый 31лектрод св зана электрически с входом измерительного усилител , а механич|ески - с источником статической силы, друга прокладка через второй электрод механически св зана с источником переменной силы , а электрически - с землей, причем кажда из прокладок имеет диаметр , равный диаметру пьезоэлемента , а толщину h, удовлетвор ющую соотношению ,.)(i-0.) a-J /EJO-) где Е,, Ej и , 2. модули Юнга икоэффициенты Пуассона соответственно материалов W держател и прокладок; S,j - упруга податливость пьезокерамики в посто нном электрическом оо ю поле; Н от до 0,06 D, где D диаметр Оэ пьезоэлемента .

Description

Изобретение относитс к измерительной технике.

Известно устройство, содержащее генератор сигналов, милливольтметр электронньй частотомер, держатель образца и пассивньй четьфехполюсник t1,

Недостатком этого устройства вл етс больша трудоемкость процесса измерений.

Известно также устройство, содержащее держатель пьезоэлементов, источники переменной и статической сил и измерительный усилитель 2.

Недостатком этого устройства вл етс низка точность и воспроизводимость .

Цель изобретени - повьшение точности и воспроизводимости измерений .

Поставленна цель достигаетс .тем, что устройство дл измерени величины пьезомодул керамических элементов, содержащее держатель пьезоэлементов с двум электродами источники переменной и статической сил и измерительный усилитель, сна жено двум электропровод щими прокладкамии шарниром, при этом одна из прокладок через шарнир и первый электрод св зана электрически с входом измерительного.усилител , а механически - с источником статической силы, друга прокладка через второй электрод механически св зана с источником переменной силы , а электрически - с землей, причем кажда из прокладок имеет диаметр , равньй диаметру пьезоэлемент а толщину h, удовлетвор ющую соотношению

h -(- l fil-v i)H-) ..

N2-4tz)(

Е , Е и ), , л)г

- модули Юнга и коэффициенты Пуассона соответственно материалов держател и прокладок;

1322312

упруга податливость пьезокерамики в посто нном 5электрическом

поле.

Н от 0,05. до 0,06В, где D - диаметр

пьезоэлемен10та .

На чертеже представлена структурна схема предлагаемого устройства .

Устройство содержит держатель 1, 15 снабженный шарниром 2, прокладки 3 с размещенным между ними измер емым пьезоэлементом 4, усилитель 5, источники 6 и 7 соответственно переменной и статической сил. 20 Устройство работает следуюощм образом.

Усилитель 5 регистрирует зар д на электродах пьезоэлемента, по вл ющийс в результате действи пе25 ременной силы Р от источника 6

(электромагнитного вибратора). Статическа сила F от источника 7 обеспечивает передачу на пьезоэлемент переменной силы в режиме как сжати , 30 так и раст жени . Шарнир 2 способствует равномерному воздействию сил на всю поверхность пьезоэлемента., Пр.окладки из материала с низким модулем Юнга существенно снижают конJ , центрацию механических напр жений на микродефектах его поверхности и одновременно, име оптимальную толщину, компенсируют эффект бокового зажати так, что потенци.альные д силы на поверхности пьезоэлемента станов тс равными нулю, а в его объеме действуют только механические напр жени ,параллельные внешним силам.

45 Таким образом, лишь при определенной толщине прокладок, рассчитанной по формуле, фактические перемещени образца будут совпадать с перемещени ми.его в свободном сос5Q то нии и измер емьй сигнал будет равен истинному значению пьезомодул за счет уменьшени бокового зазсати пьезоэлемента при измерени х, обеспечива повьшгение точности и ,, воспроизводимости измерений.

Claims

(5.4) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ПЬЕЗОМОДУЛЯ КЕРАМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ ₅ содержащее держатель . пьёзоэлементов с двумя электродами, χ источники переменной и статической сил и измерительный усилитель, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения'точности и воспроизводимости измерений, устройство снабжено двумя электропроводящими прокладками и шарниром, при этом одна из прокладок через шарнир и первый электрод связана электрически с входом измерительного усилителя , а механически - с источником статической силы, другая прокладка через второй электрод механически связана с источником переменной силы, а электрически - с землей, причем каждая из прокладок имеет диаметр, равный диаметру пьезоэлемента, а толщину h, удовлетворяющую соотношению где Е,|, Е₂ и , )>2.

- модули Юнга и· коэффициенты Пуассона соответственно материалов держателя и прокладок;

~ упругая податливость пьеН от 0,05 до 0,06 D, а*

SS зокерамики в постоянном электрическом· поле;

где D о· диаметр пьезоэлемента.

SU ,,.,1132231