SU1275244A1

SU1275244A1 - Method of checking piezoelectric transducers

Info

Publication number: SU1275244A1
Application number: SU843794965A
Authority: SU
Inventors: Василий Яковлевич Владимиров; Марк Исакович Гольдман
Original assignee: Vladimirov Vasilij Ya; Goldman Mark
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-12-07

Abstract

Изобретение может быть использовано при измерени х вибраций и пульсаций давлени пьезоэлектрическими датчиками (ПД), установленными на объекте испытаний. Цель изобретени - повышение качества контрол , определение работоспособности и чувствительности ПД. После проведени испытаний издели дополнительно измер ют суммарную электрическую емкость пьезодатчика до подачи на пьезодатчик напр жени посто нного тока и после его подачи. Затем определ ют их разность и по изменению величин электрических емкостей определ ют работоспособность датчика, если она равна О, то датчик неработоспособен . Изменение чувствительности определ ют по изменению соотношени величин разности электричесс $ ких емкостей, фиксируемых по двум (Л измерени м в течение заданного интервала Времени. 1 ил.The invention can be used in measuring vibrations and pressure pulsations by piezoelectric sensors (PD) installed at the test object. The purpose of the invention is to improve the quality of control, determination of the health and sensitivity of PD. After the product has been tested, the total electrical capacitance of the piezo sensor is measured before the voltage is supplied to the piezo sensor and after it is supplied. Then the difference between them is determined and the sensor performance is determined by changing the values of electric capacitances; if it is equal to 0, then the sensor is inoperative. The change in sensitivity is determined by the change in the ratio of the values of the difference in electrical capacitances recorded by two (L measurements during a given interval of Time. 1 Il.

Description

kl сд kl cd

N0N0

« "

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерени х вибраций и пульсаций давлени пьезоэлектрическими датчиками, установленными на объекте испытаний, дл определени их работоспособности при наличии длинной кабельной линии, составл ющей пьезодатчики с усилителем , и чувствительности при повторном использовании их в работе.The invention relates to instrumentation technology and can be used in measuring vibrations and pressure pulsations by piezoelectric sensors installed at the test object, to determine their performance in the presence of a long cable line constituting piezoelectric transducers, and sensitivity when re-using them in work. .

Цель изобретени - повышение качества контрол , а также определение работоспособности и чувствительности пьезоэлектрического датчика.The purpose of the invention is to improve the quality of control, as well as determine the health and sensitivity of the piezoelectric sensor.

На чертеже приведена принципиальна схема установки дл осуществлени способа.The drawing is a schematic diagram of an installation for implementing the method.

Установка содержит пьезодатчик 1, кабельную линию 2, кажда жила которой экранирована, измеритель емкости 4 и разделительный конденсатор 6, Параллельно измерительном, кангшу подключен источник напр жени посто нного тока 3 через сопротивление 5,The installation contains a piezoelectric sensor 1, a cable line 2, each core of which is shielded, a capacitance meter 4 and a coupling capacitor 6, Parallel to the measuring one, a DC voltage source 3 is connected via a resistance 5,

Предлагаемый способ реализуетс следующим образом,The proposed method is implemented as follows.

К контролируемому измерительному каналу, состо щему из пьезоэлектрического датчика 1 и кабельной линии 2, кажда жила которой экранирована подключают источник 3 напр жени посто нного тока (типа СИП-Н39029) через резистор 5 (5,1 MOM), которьш служит дл исключени шунтирующего вли ни на схему электрической емкости источника 3. К измерительному каналу подключают также измеритель 4 емкости (типа Р-589) .через конденсатор 6 (ЗбООПФ), служащий дл электрической разв зки с источником 3. Измер ют электрическую емкость С( пьезодатчика при выключенном источнике 3, Затем включаетс источник 3 и еще раз измер етс электрическа емкость С пьезодатчика.A monitored measuring channel consisting of a piezoelectric sensor 1 and a cable line 2, each core of which is shielded, connects a DC voltage source 3 (of type SIP-N39029) through a resistor 5 (5.1 MOM), which serves to eliminate shunt effect The capacitance meter 4 (type P-589) is also connected to the measuring channel. Through the capacitor 6 (TSPAF), which is used for electrical isolation with the source 3. The capacitance C is measured (piezoelectric sensor with the power off and Tocnik 3 source was then switched on again and 3 is measured electrical capacitance C piezo.

Определ етс разностьThe difference is determined

ДС, С, - С 2DS, S, - C 2

Отличие от нул этой разности говорит о том, что датчик работоспособен , поскольку под действием посто нного напр жени чувствительный элемент пьезодатчика деформируетс и от этого измен етс его емкость.The difference from zero to this difference indicates that the sensor is operable, since under the action of a constant voltage the sensitive element of the piezo sensor is deformed and this changes its capacitance.

При неисправном пьезодатчике разность ДС| равна 0. Величина емкости измерительной кабельной линииIn the case of a faulty piezo sensor, the difference is DS equal to 0. The value of the capacity of the measuring cable line

75244 . 275244. 2

в результате измерени величин С, и С при выбранной схеме включени пьезодатчика не входит (схема емкостной трехточки),as a result of measuring the values of C, and C with the chosen switching on circuit of the piezo sensor, is not included (capacitive three point circuit),

5 На практике при отработке изделий новой техники очень часто с одним и тем же изделием провод т несколько испытаний. Во врем испытаний издели пьезодатчик может оказатьс в5 In practice, when developing products of new technology, very often several tests are carried out with the same product. During the product test, the piezoelectric sensor may appear in

0 в экстремальных услови х (большие перепады температур, перегрузки и др,), которые привод т к необратимым изменени м в пьезокерамике и, следовательно изменени х чувстви5- тельности. Поскольку в силу р да тех нических причин (нарушение теплоизол ции , герметичности и др,) замена датчика или его сн тие дл перепроверки невозможна, то важно0 under extreme conditions (large temperature differences, overloads, etc.,), which lead to irreversible changes in piezoceramics and, consequently, changes in sensitivity. Since, due to a number of technical reasons (violation of heat insulation, tightness, etc.), replacement of the sensor or its removal is impossible for rechecking, it is important

20 знать как изменилась чувствительность пьезодатчика, чтобы внести изменени в дешифровку результатов повторного испытани или даже скорректировать результаты прошедшего20 know how the sensitivity of the piezo sensor was changed in order to make changes in decoding the results of the retest or even correct the results of the past

25 испытани .25 tested.

Дл этого, в предлагаемом способе после проведени испытаний издели дополнительно провод т измерение суммарной электрической емкостиFor this, in the proposed method, after testing the product, the total electrical capacitance is additionally measured

30 пьезодатчика до подачи на пьезодатчик напр жени посто нного тока С, и после подачи на пьезодатчик напр жени посто нного тока С,30 piezoelectric sensors before supplying a direct current voltage C to the piezoelectric sensor, and after applying a direct voltage voltage C to the piezoelectric sensor,

Затем определ ют разность ACjThe difference ACj is then determined.

tsC С,, - С;tsC С ,, - С;

йСЦо -1iSCO -1

и по величине отношени and by value

ДС2DS2

Claims

about changing sensitivity. Formula inventions

A method for testing piezoelectric sensors, which consists in determining the characteristics of a piezo sensor by the piezoelectric element on the applied electrical voltage, characterized in that, in order to test the quality of the control, determine the operability and sensitivity of the piezo sensor, under operating conditions, the piezo sensor is then measured constant electric voltage and re-measurement of the capacitance, and the performance of the sensor is determined by eneniyu difference values of electrical capacitance, wherein the non-functional state the sensor at the value of the difference values, rannoy O and izj-iBHeHHe sensitivity determined 12752 444 to change the ratio of the difference values capacitances captured in two dimensions, for a predetermined time interval.

.J