SU1269278A1

SU1269278A1 - Способ проверки пьезопреобразователей

Info

Publication number: SU1269278A1
Application number: SU843827833A
Authority: SU
Inventors: Игорь Владимирович Вовк; Анатолий Иванович Голованенко; Иван Алексеевич Ластивка; Валерий Николаевич Решетинский
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6292
Priority date: 1984-12-19
Filing date: 1984-12-19
Publication date: 1986-11-07

Abstract

Изобретение может быть использовано в пьезотехнике при изготовлении , циклических испытани х и эксплуатации пьезопреобразователей. Цель изобретени - повьшение точности вы влени дефектных пьезопреобразователей . На исследуемый преобразователь 6 подают возбуждающее электрическое напр жение. При двух его значени х измер ют соответственно два значени напр жений на балластном сопротивлении 5, которые однозначно св заны с потребл емым преобразователем 6 током. Одновременно фиксируют значени амплитуд колебательных скоростей любой точки излучающей поверхности преобразова (О тел 6 и разности фаз при этих же (Л значени х потребл емого преобразователем 6 тока. 1 ил.

Description

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в пьезотехнике при изготовлении, циклических испытаниях и эксплуатации пьезопреобразователей»

Цель изобретения - повышение точности выявления дефектных пьезопреобразователей.

На чертеже показана принципиальная схема устройства, реализующего предлагаемый способ проверки.

Устройство содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, вольтметры 2 и 3, фазометр 4, балластное сопротивление 5, пьезопреобразователь 6, осциллограф 7, вибродатчик 8, блок 9 измерения вибраций.

Проверку преобразователей на механическую прочность предлагаемым способом производят следующим образом.

На исследуемый преобразователь подают возбуждающее электрическое напряжение. При двух его значениях измеряют соответственно два значения напряжений на балластном сопротивлении Ug₍ и , которые однозначно связаны с потребляемыми преобраи?, · Us, зователем током ι-— и 1 ~ -— .

^KS· *4

Одновременно с этим фиксируют значения амплитуд колебательных скоростей V, и V₂ любой точки излучающей поверхности преобразователя при i₍ и i₂ и разности фаз cos cf, и cosip при этих же значениях потребляемого преобразователем тока, „ iicosU4

По равенству отношения-------и

ItCOSIPz , „ ' —---выявляют дефектньм пьезопреV₂ образователь.

Предлагаемый способ проверки позволяет увеличить точность на 20%. Такая точность достигается за счет того, что проверка на механическую прочность по равенству отношения i<cosc₽< ijcosifi —V----^и —V----- или, что то же самое, по линейному нарастанию колебательной скорости на частоте основного резонанса при изменении возбуждающего электрического напряжения от минимального например, к его номинальному значению, позволяет исключить потери, которые имеют место в процессе преобразования электрической энергии в энергию механичес ких колебаний, путем измерения с помощью вибродатчика фактических значений амплитуд колебательной скорости

V любой точки рабочей поверхности преобразователя (V в отличие от U не зависит от выявить нелинейность зависимос ти V (i)

V, (неравенство отношений i, cos Д’, .

и -------),которая свиде*2 тельствует о наличии дефектов в пре образователе, при токе, а следовательно, и динамическом механическом напряжении на 20% меньшем, чем нару15 шение соответствующей линейной зависимости U_r(i) , по минимуму фазового сдвига произвести более точную настройку контролируемого преобразователя на ре20 зонансную частоту, так как этот метод настройки на резонансную частоту оперирует лишь сдвигом фазы между входным и выходным напряжением преобразователя и, следовательно, ²⁵ при этом исключаются все погрешнос ти, связанные с электрическими и механическими потерями в самом преобразователе , ³⁰ Преимуществом предлагаемого способа проверки по сравнению с известными является также его простота, так как для оценки механической ’ прочности предлагаемым способом про35 водится по равенству отношений i, cos q>, iiCosV, ------ и----у---всего лишь при •двух значениях соответственно токов i₍ и i₂ фазовых сдвигов cos ср,_; cos Ц_г ⁴® и колебательных скоростей V и V₂.

Claims

« Изобретение относитс к приборостроению и может быть использовано в пьезотехнике при изготовлении, циклических испытани х и эксплуатации пьезопреобразователей. Цель изобретени - повьпнение точ ности вы влени дефектных пьезопреобразователей . На чертеже показана принципиальна схема устройства, реализ-у1ющего предлагаемый способ проверки. Устройство содержит генератор 1 синусоидальных колебаний, вольтметры 2И 3, фазометр 4, балластное сопротивление 5, пьезопреобразователь 6, осциллограф 7, вибродатчик 8, блок 9 измерени вибраций. Проверку преобразователей на механическую прочность предлагаемым способом производ т следующим образом « На исследуемый преобразователь подают возбуждающее электрическое напр жение. При двух его значени х измер ют соответственно два значени напр жений на балластном сопротивлении Uc и Uj , которые однознач но св зань с потребл емьп и преобраllS . и Si зователем током i , -- и i -- Wj KgОдновременно с этим фиксируют значени амплитуд колебательных ско ростей V( и Vg любой точки излучающей поверхности преобразовател при i, и i и разности фаз cos cf, и cosg при этих же значени х потребл емого преобразователем тока о iicos(f По равенству отношени :-и i cosift, „ -fr-вы вл ют дефектный пьезопре Vj образователь. Предлагаемый способ проверки позвол ет увеличить точность на 20%, Така точность достигаетс за сче того, что проверка на механическую прочность по равенству отношени ijCoscPz v. -v;-или что то же самое, по линейному нарастанию колебательной скорости на частоте о новного резонанса при изменении воз буждающего электрического напр жени от минимального например, к его номинальному значению, позв.ол ет исключить потери, которые имеют место в процессе преобразовани электрической энергии в энергию механичес782 ких колебаний, путем измерени с помощью вибродатчика фактических значений амплитуд колебательной скорости V любой точки рабочей поверхности преобразовател (V в отличие от U не зависит от Кд); вы вить нелинейность зависимости V(i) (неравенство отношений i , cos У, iiCostPi . --Г.),котора свидетельствует о наличии дефектов в преобразователе , при токе, а следовательно , и динамическом механическом напр жении на 20% меньшем, чем нарушение соответствующей линейной зависимости иД1), по минимуму фазового сдвига произвести более точную настройку контролируемого преобразовател на резонансную частоту, так как этот метод настройки на резонансную частоту оперирует лишь сдвигом фазы между входным и выходным напр жением преобразовател и, следовательно, при этом исключаютс все погрешности , св занные с гшектрическими и механическими потер ми в самом преобразователе . Преимуществом предлагаемого способа проверки по сравнению с известными вл етс также его простота, так как дл оценки механической прочности предлагаемым способом проводитс по равенству отношений 12 cos Vj с всего лишь при V, двух значени х соответственно токов i, и i фазовых сдвигов cos ср, cos t; и колебательных скоростей V и V. Формула изобретени Способ проверки пьезопреобразователей , включающий их возбуждение электрическим напр жением на частоте основного резонанса, измерение величины потребл емого ими тока и напр жени , отличающийс тем, что, с целью уменьшени погрешности при вы влении дефектных пьезопреобразователей, одновременно с измерением неличины потребл емого тока измер ют амплитуду колебателы ной скорости любой точки излучающей поверхности пьезопреобразовател и фазовый сдвиг, вносимый пьезопреобразователем в электрическую цепь

3 1269278 4

при двух значени х потребл емого то-где i,- - два значени потребл емого

ка, причем как бездефектный пьезо- .тока;

преобразователь квалифицируетс приcos - фазовый сдвиг при i, соудовлетворенном соотношенииответственно;

ij cosc/ - i cosiftтельной скорости, при i,

V, .V соответственно.

5 i, значени амплитуд колеба