SU1478384A1 - Method of monitoring integrity of sensitive components of piezoelectric converters - Google Patents

Method of monitoring integrity of sensitive components of piezoelectric converters Download PDF

Info

Publication number
SU1478384A1
SU1478384A1 SU874261414A SU4261414A SU1478384A1 SU 1478384 A1 SU1478384 A1 SU 1478384A1 SU 874261414 A SU874261414 A SU 874261414A SU 4261414 A SU4261414 A SU 4261414A SU 1478384 A1 SU1478384 A1 SU 1478384A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
integrity
sensitive element
amplitudes
excited
shock
Prior art date
Application number
SU874261414A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Анатольевич Иванов
Владимир Владимирович Янчич
Евгений Иванович Санин
Original Assignee
Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова filed Critical Ростовский государственный университет им.М.А.Суслова
Priority to SU874261414A priority Critical patent/SU1478384A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1478384A1 publication Critical patent/SU1478384A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  определени  целостности чувствительных элементов пьезоэлектрических преобразователей ,в частности, акселерометров, в процессе их изготовлени  и эксплуатации. Цель изобретени  - сокращение времени и повышение достоверности за счет исключени  собственных резонансов преобразовател . В пьезоэлектрическом преобразователе возбуждают механические колебани , воздейству  на него импульсами ударного ускорени  с измен ющейс  амплитудой, контролируют кривую затухани  и ее ось симметрии. Отклонение оси симметрии от средней линии на величину γ характеризует целостность чувствительного элемента. 2 ил.The invention relates to the field of non-destructive testing and can be used to determine the integrity of sensitive elements of piezoelectric transducers, in particular, accelerometers, in the process of their manufacture and operation. The purpose of the invention is to reduce the time and increase the reliability by eliminating the drive's own resonances. In a piezoelectric transducer, mechanical oscillations are excited; by applying shock acceleration pulses of varying amplitude to it, they control the damping curve and its axis of symmetry. The deviation of the axis of symmetry from the centerline by the value of γ characterizes the integrity of the sensitive element. 2 Il.

Description

1one

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  определени  целостности чувствительных элементов пьезоэлектрических преобразователей, в частности акселерометров, в процессе их изготовлени  и эксплуатации,,The invention relates to non-destructive testing and can be used to determine the integrity of sensitive elements of piezoelectric transducers, in particular accelerometers, during their manufacture and operation,

Цель изобретени  - сокращение времени и повышение достоверности за счет исключени  собственных резонан- сов преобразовател .The purpose of the invention is to reduce the time and increase the reliability by eliminating the own resonances of the converter.

Способ заключаетс  в следующем0The method is as follows

В пьезоэлектрическом преобразова- теле возбуждают механические колебани , воздейству  на него импульсами ударного ускорени . Увеличивают амплитуду возбуждающего импульса и регистрируют кривую затухани  электрических колебаний. Оценку целостности чувствительного элемента ведут по отношению амплитуд ответного сигнала преобразовател  и соответствующих им амплитуд импульсов ударного ускорени .In a piezoelectric transducer, mechanical oscillations are excited, acting on it by impulses of shock acceleration. Increase the amplitude of the exciting pulse and record the decay curve of electrical oscillations. The integrity of the sensitive element is evaluated in relation to the amplitudes of the response signal of the converter and the corresponding amplitudes of the shock acceleration pulses.

На фиг.1 изображена крива  затухани  колебаний целого чувствительного элемента; на фиг.2 - то же, с разрушенным чувствительным элементом .Figure 1 shows the decay curve of oscillations of a whole sensitive element; figure 2 - the same, with the destroyed sensitive element.

Процесс затухани  колебаний в пьезоэлектрическом преобразователе имеет симметричный вид со средней линией 1 огибающих 2 и 3, совпадающей с окончанием 4 ударного процесса дл  целого чувствительного элемента . Дл  разрушени  чувствительного элемента средн   лини  1 отклонена на величину -j- и не совпадает с линией окончани  ударного импульса .The process of damping oscillations in the piezoelectric transducer has a symmetrical view with the middle line 1 of the envelopes 2 and 3, which coincides with the end 4 of the shock process for the whole sensitive element. To destroy the sensitive element, the median line 1 is deflected by the value of -j- and does not coincide with the end line of the shock pulse.

1 one

оо соoo with

00 Јь00 Ј

Величина отклонени  тываетс  по формулеThe magnitude of the deviation is calculated by the formula

рассчи (Calculate (

UrUr

UU

а аwell a

- 1)- one)

где UT. U а амплитуда первого импульса выходного сигнала преобразовател  после и до по влени  повреждений; соответствующие амплитуды импульсов ударного ускорени .where is ut. U and the amplitude of the first pulse of the converter output signal after and before the occurrence of damage; corresponding amplitudes of shock acceleration pulses.

Пример. Пьезоэлектрический преобразователь с чувствительным элементом из пьезокерамического материала ЦТС-19 подвергали воздействию импульсов ударного ускорени  возрастающей амплитуды вплоть до предельного рабочего (от х 10 s м.о -2Example. A piezoelectric transducer with a sensitive element made of PZT-19 piezoceramic material was subjected to shock acceleration pulses of increasing amplitude up to the working limit (from x 10 s mo -2

м -сm -c

10 М С ДО 6 X10 M S TO 6 X

с кратностью пор дкаwith multiplicity of order

5-10 м с 2). Дл  этого использовалс  ударный стенд с общеизвестным принципом торможени  подвижного бойка , выполненного в виде ма тника, о неподвижный мерный стержень, на котором закрепл лс  испытуемый преобразователь . Стенд воспроизводил ударные импульсы по форме,близкие к полусинусоидальным , длительностью 20 - 25 мкс.5-10 m with 2). For this, we used a shock stand with the well-known principle of braking a movable striker, made in the form of a tandem, on a fixed measuring rod, on which the transducer under test was fixed. The bench reproduced shock pulses in shape, close to half-sine, with a duration of 20-25 μs.

Дл  регистрации процесса затухани  колебаний использовалс  запоминающий осциллограф. После регистрации этого процесса на экране осциллографа производили его фотографирование, построение огибающих и их средней линии по фотокопии (фиг.1, фиг.2).A storage oscilloscope was used to record the oscillation decay process. After registering this process on the oscilloscope screen, it was photographed, the envelopes and their middle line were drawn using a photocopy (figure 1, figure 2).

Экспериментальные результаты показали , что процесс затухани  колебаний в пьезоэлектрическом преобразователе , в чувствительном элементе которого нет механических повреждений , имеет симметричный вид иExperimental results showed that the process of damping of oscillations in a piezoelectric transducer, in a sensitive element of which there is no mechanical damage, has a symmetrical appearance and

средн   лини  1 огибающих 2 и 3 совпадает с линией 4 начала ударного процесса (фиг.1).the middle line 1 of the envelopes 2 and 3 coincides with the line 4 of the beginning of the shock process (figure 1).

Дл  преобразователей, в чувствительном элементе которых при испы- ,тани х по вл ютс  механические повреждени  (трещины, сколы на боковой поверхности), симметричность зату- g хани  нарушаетс  и средн   лини  1 огибающих 2 и 3 не совпадает с линией 4 начала ударного процесса (фиг.2).For transducers, in the sensitive element of which, during testing, mechanical damage (cracks, chipping on the lateral surface) appears, the attenuation of the grit is broken and the average line 1 of the envelopes 2 and 3 does not coincide with the line 4 of the beginning of the impact process ( 2).

Отклонение средней линии 1 огибающих 2 и 3 (фиг.2) на величину 5 - 10% свидетельствуете наличии или по влении повреждени  чувствительного элемента, обнаруживаемых визуально, а значение амплитуды ударного импульса , соответствующей этому отклонению , определ ет предел их механической прочности.The deviation of the midline 1 of envelopes 2 and 3 (Fig. 2) by 5–10% indicates the presence or the appearance of damage to the sensing element, which is visually detectable, and the amplitude of the shock pulse corresponding to this deviation determines the limit of their mechanical strength.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Способ контрол  целостности чувствительных элементов пьезоэлектрических преобразователей,заключающийс  в том, что в преобразователе возбуждают механические колебани  и регистрируют параметры затухани  колебаний ответного сигнала преобразовател , по которым суд т о прочности чувствительного элемента, о т л и-The method of monitoring the integrity of the sensitive elements of piezoelectric transducers, which consists in that mechanical vibrations are excited in the transducer and the attenuation parameters of the vibrations of the transducer response signal are recorded, which are judged on the strength of the sensitive element, 5 чающийс  тем, что, с целью сокращени  времени и повышени  достоверности за счет исключений собственных резонансов преобразовател , возбуждение колебаний осуществл ют5 due to the fact that, in order to reduce the time and increase the reliability due to the exclusion of the converter’s own resonances, oscillations are excited 0 возрастающими по амплитуде импульсами ударного ускорени , а в качестве параметров затухани  определ ют отношени  амплитуд ответного сигнала и соответствующих им ампли-0 by amplitudes of shock acceleration pulses, and the ratios of the amplitudes of the response signal and the corresponding amplitudes are determined as attenuation parameters. 5 ТУД импульсов ударного ускорени .5 TUD shock acceleration pulses. 00 5five 00 Фиг.11 Фиг. гFIG. g
SU874261414A 1987-06-12 1987-06-12 Method of monitoring integrity of sensitive components of piezoelectric converters SU1478384A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874261414A SU1478384A1 (en) 1987-06-12 1987-06-12 Method of monitoring integrity of sensitive components of piezoelectric converters

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874261414A SU1478384A1 (en) 1987-06-12 1987-06-12 Method of monitoring integrity of sensitive components of piezoelectric converters

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1478384A1 true SU1478384A1 (en) 1989-05-07

Family

ID=21310632

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874261414A SU1478384A1 (en) 1987-06-12 1987-06-12 Method of monitoring integrity of sensitive components of piezoelectric converters

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1478384A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 346783, кл. Н 03 Н 9/00, 1972. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lewis et al. The development and use of a torsional Hopkinson-bar apparatus: Paper describes an apparatus by means of which torsional waves of large amplitude can be produced in an elastic bar. Potential and limitations of apparatus are indicated
US4207771A (en) Method and apparatus for monitoring cracking using stress wave emission techniques
US4188830A (en) Apparatus for examining structures using stimulated acoustic emission
SU1478384A1 (en) Method of monitoring integrity of sensitive components of piezoelectric converters
Egle et al. Analysis of Acoustic‐Emission Strain Waves
US4736620A (en) Magnetostrictive element for measuring knock in engines
SU1182328A1 (en) Striker
SU873111A1 (en) Ultrasonic method for material checking
SU1314253A1 (en) Device for studying bauschinger effect in high-speed deforming of solids
SU1379724A1 (en) Method of checking for cracks
RU2097736C1 (en) Method designed to estimate material resistance to deformation at shock loading
SU1677580A1 (en) Method for testing the members under impact bending
SU628430A1 (en) Method of determining rock failure energy
SU868587A1 (en) Concrete strength measuring system
SU1390373A1 (en) Apparatus for determining the degree of shock hazard of portions of rock body
SU970214A1 (en) Device for material acoustic emission checking
SU1534355A1 (en) Method of impact tests of articles
SU1623574A3 (en) Method of inspecting speakers for detecting mechanical flaws
SU1193501A1 (en) Method of investigating mechanical properties of material
SU998940A1 (en) Acoustic emission method of checking welded joint materials
SU603876A1 (en) Hardometer
SU420939A1 (en) DEVICE FOR GRADING SHOCK ACCELEROMETERS
SU1472820A1 (en) Method of monitoring stressed state of concrete and ferroconcrete constructions
SU1509765A1 (en) Method of exciting seismic signals in ground
SU1668931A1 (en) Method of measuring ultrasonic oscillation inlet angle of inclined transducers