SU317928A1

SU317928A1 - PIEZOELECTRIC PRESSURE SENSOR

Info

Publication number: SU317928A1
Application number: SU1459720A
Authority: SU
Original assignee: Г. Сунцов

Description

Изобретение относитс к области измерительной техники и предназначено дл улучшени характеристики пьезоэлектрических датчиков давлени , работающих в услови х интенсивных вибраций.The invention relates to the field of measurement technology and is intended to improve the performance of piezoelectric pressure sensors operating under conditions of intense vibrations.

Известны датчики давлени с пьезоэлементом , выполненным в виде одиночного пьезокристалла .Pressure sensors with a piezoelectric element made in the form of a single piezocrystal are known.

Недостатками подОбных датчиков вл ютс сложность конструкции, технологии сборки и подстройки датчиков в цел х снижени восприимчивости к ускорени м. В этих случа х используютс либо два отдельных пьезоэлемента, состо щих,.как пр авило, минимум из двух пьезопластин , либо стопа из нескольких рабочих пьезопластин и инерщионного груза, зажатого между рабочими и компенсирующими льезоэлементами . У пьезокерамических комиенсировапных датчиков происходит со временем увеличение восприимчивости к ускорени м, так как при старени керамики характеристики отдельных пьезокерамических пластин мен ютс неодинаково.The disadvantages of sub-common sensors are the complexity of the design, the assembly technology and the adjustment of the sensors in order to reduce susceptibility to accelerations. In these cases either two separate piezoelements are used, consisting, for example, of a minimum of two piezoplates, or a foot of several workers piezoplastin and inertial load, sandwiched between workers and compensating for the elements. With piezoelectric sensors, over time, the increase in susceptibility to acceleration occurs, as the characteristics of individual piezoceramic plates change differently with the aging of ceramics.

Следствием конструктивной сложности виброкомпенсированных датчиков и наличи в них большого числа деталей .вл етс низка частота собственных колебаний и плохое временное разрещение этих датчиков.The consequence of the structural complexity of the vibration-compensated sensors and the presence of a large number of parts in them is the low natural frequency and the poor temporal resolution of these sensors.

ни - повышение точности измерений и вр менного разрешени , снижение восприимчив сти к ускорени м, а также упрощение коне рукции и снижение стоимости датчиков.Neither - improving the accuracy of measurements and time resolution, reducing the susceptibility to accelerations, as well as simplifying the design and reducing the cost of sensors.

Дл этого опора пьезоэлемента в датчик расположена в плоскости, раздел ющей ц линдр на две симметричные части.For this, the support of the piezoelectric element in the sensor is located in the plane dividing the cylinder into two symmetric parts.

На чертеже схематически изображен пре. л гаемый датчик.The drawing shows schematically pre. l goy sensor

Датчик содержит корпус 1 с уступом дл опоры и креплени одиночного закрепленно-г по по су пьезокристалла 2, имеющего выв ды 5 и от активных .поверхностей, и экран соединенный с корпусом.The sensor includes a housing 1 with a ledge for supporting and securing a single fixed-on-the-cue piezocrystal 2 having outputs 5 and from active surfaces, and a screen connected to the housing.

По.д дей1ствием давлени деформируете верхн часть пьезокристалла от верхней а тивной поверхности до кольцевой опоры, нил н часть пьезокристалла остаетс недеформ. рованной. Полезный сигнал снимаетс с выв дов 5 и 4. В то же црем при действии у-скор НИИ в направлении оси датчика в верхней нижней част х пьезокристалла возникают о ратно симметричные картины напр женнь состо ний, благодар чему суммарный выхо ной сигнал датчика стремитс к нулю. Пс действием поперечных составл ющих ускор НИИ паразитных сигналов практически не во никает вследствие симметрии пьезокристал; относительно его продольной оси.By the action of the pressure, you deform the upper part of the piezocrystal from the upper active surface to the annular support, while the nil and part of the piezocrystal remain nondeform. mated The useful signal is removed from outputs 5 and 4. At the same time, under the action of u-speed, the scientific research institute in the direction of the sensor axis in the upper lower part of the piezocrystal there appear neatly symmetrical patterns of stress states, due to which the total output signal of the sensor tends to zero . The action of the transverse components of the acceleration of the scientific research institute of spurious signals practically does not arise due to the symmetry of the piezocrystal; relative to its longitudinal axis.

ка обеспечивает по1ВЫ1шенную защищенность,от электроматнитных помех, в особенности при его подключении к цредусилителю с симметричным (балансным) входом.It provides very high protection against electromagnetic interference, especially when it is connected to a co-amplifier with a balanced (balanced) input.

Предмет изобретени Subject invention

Пьезоэлектрический датчик давлени , содержащий размещенный в корпусе пьезоэлемент , выполненный в виде .одиночного цилиндр ического пьезокрИСталла с металлизированными торцовыми поверхност ми с выводами, отличающийс тем, что, с целью повышени точности .и уменьшени вли ни ускорени , в нем опора пьезозлемента расположена в плоскости , раздел ющей цилиндр на две симметричные части.A piezoelectric pressure sensor containing a piezoelectric element placed in a housing, made in the form of a single cylinder of a piezoelectric crystal with metallized face surfaces with leads, characterized in that, in order to improve accuracy and decrease acceleration, the piezoelement support is located in a plane, separating the cylinder into two symmetrical parts.