SU1428952A1

SU1428952A1 - Преобразователь механических напр жений

Info

Publication number: SU1428952A1
Application number: SU864100421A
Authority: SU
Inventors: Александр Георгиевич Платонов; Леонид Николаевич Фомица; Владимир Иванович Зубцов; Лидия Павловна Макаревич; Алексей Владимирович Злобин
Original assignee: Новополоцкое Отделение Предприятия П/Я В-2913
Priority date: 1986-08-07
Filing date: 1986-08-07
Publication date: 1988-10-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и позвол ет расширить диапазон и повысить точность измерений. В кольцевом пьезоэлементе 2 преобразовател размещены скрепленные в пакет цилиндрические пьезо- элементы З, 4 с токопроводами 5-7. Суммарна толщина пьезоэлементов 3, 4 менее толщины кольцевого пьезоэле- мента 2 на величину, выбираемую из определенного соотношени . Подачей посто нного электрического напр жени ни пьезоэлемент 2 регулируют его толщину и изм-ен ют жесткость преобразовател . Воздействие механических напр жений на преобразователь приводит к ограничению колебаний пьезоэлемента 3 и по влению в токо- проводах 6, 7 электрического сигнала , пропорционального этим напр жени м . 1 ил.

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения напряженйй внутри сплошных сред из нелинейно-упругих ;и пластических материаловг (бетон, асфальтобетон, пластмассы и.т'.д.)

Цель изобретения ~ расширение диапазона и повышение точности.

На чертеже представлен преобразо- jg ватель механических напряжений,

В корпусе 1 заключен кольцевой пьезоэлемент 2, в котором размещаются внутренние цилиндрические пьезоэлементы 3 и 4, К поверхностям внут- 15 ренних пьезоэлементов подсоединены .три токопровода 5-7, К поверхности кольцевого пьезоэлемента подсоединены два токопровода (не показаны).

Устройство расположено внутри 20 сплошной среды, например бетона, пластмассы и т,д,, и работает следующим образом.

К токопроводам 5 и 7 подводят переменное электрическое напряже- 25 ние определенной частоты,, вызываюгщее в основном пьеэоэлементе 4 деформацию колебательного характера, В результате этого пьезоэлемент 3 свободно колеблется с той же часто- jq той.

При воздействии механических напряжений на корпус преобразователя кольцевой пьезоэлемент 2 сжимается, колебания пьезоэлемента 3 становятся ограниченными, в результате чего появляется электрический сигнал в токопроводах 6 и 7, пропорциональный этому механическому напряжению. Регулируя толщину кольцевого пьезоэле- дд мента 2 путем подачи постоянного электрического напряжения по токопроводам 8 и 9, можно расширить диапазон механических напряжений и· точность измерений. В зависимости от подаваемого Д5 напряжения кольцевой пьезоэлемент 2 либо расширяется,либо сжимается^в результате чего диапазон измерений соответственно увеличивается или уменьшается. При подаче постоянного напряжения изменяется жесткость преобразователя,; т.е. происходит деформация кольцёвого пьезоэлемента 2 от действия обратного пьезоэлектрического эффекта. Это необходимо для равенства жесткостей преобразователя и среды.

Claims

Формула изобретения

Преобразователь механических напряжений, содержащий корпус, в котором расположены концентрично кольцевой и цилиндрический пьезоэлементы с токовыводами, причем толщина кольцевого пьезоэлемента равна высоте внутренней полости корпуса, о т л и ч βίο щ и’ й с я тем, Что, с целью расширения диапазона и повышения точности, он снабжен третьим пьезоэлементом с токовыводами, скрепленным'и с цилиндрическим пьезоэлементом в пакет, причем их суммарная толщина меньше толщины кольцевого пьезоэлемента на величину зазора и выбрана из соотношения &и,и_Л ⁺ $д_оп = - 3‘V, где£ц_ил - толщина цилиндрического пьезоэлемента;

толщина дополнительного ' пьезоэлемента', толщина кольцевого пьезо элемента;

d - пьезоэлектрическая постоянная 5

V - величина переменного напряжения. на цилиндрическом пьезоэлементе¹,

d.»V -.величина зазора между дополнительным пьезоэлемен том и корпусом.