SU487312A1

SU487312A1 - Piezoelectric vibration tester

Info

Publication number: SU487312A1
Application number: SU1976031A
Authority: SU
Inventors: Ирина Владимировна Герасимова; Борис Михайлович Степанов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2962
Priority date: 1973-12-07
Filing date: 1973-12-07
Publication date: 1975-10-05

Description

1one

Изобретение относитс к виброизмерительной техиике и может быть использовано в различных област х виброметрии дл измерени нормальных составл ющих возвратнопоступательного и углового ускорени .The invention relates to a vibration measuring technique and can be used in various areas of vibrometry to measure the normal components of reciprocating and angular acceleration.

Известны виброириемники, выполненные на пьезоэлемеитах, соединенных между собой в различные группы и определенным образом устанавливаемых на измерительном объекте.Vibro-receiver units are known, made on piezoelemites interconnected in different groups and installed in a certain way on a measuring object.

Известный пьезоэлектрический виброприемиик состоит из двух консольных пластин, жестко и симметрично закрепленных на иротивоположных сторонах общего основани . Кажда пласт)П1а выполнена из двух идентичных по геометрическим размерам и пьезоэлектрическим параметрам пьезоэлементов. При этом два пьезоэлемепта, относ щиес к различным пластинам, включены согласно но отношению IV направлению пол ризации, а две другие - встречно. Такой внброириемник измер ет раздельно нормальные составл ющие возвратнопоступательного и углового ускорений.The known piezoelectric vibro-receiver consists of two cantilever plates rigidly and symmetrically fixed on opposite sides of a common base. Each layer) P1a is made of two piezoelectric elements that are identical in geometric dimensions and piezoelectric parameters. At the same time, two piezoelements related to different plates are included according to relation IV of the direction of polarization, and the other two are opposite. Such an outsider measures separately the normal components of the reciprocal and angular accelerations.

Однако отмечаетс мала точность измерений в услови х значительных вибраций вдоль продольной оси пластин.However, the accuracy of measurements under conditions of significant vibrations along the longitudinal axis of the plates is noted.

Цель изобретеии - повышение точности измерений. Это достигаетс тем, что кажда пластина выполнена из четырех пьезоэлементов , соединенных в две группы, в одну из которых включены внешние, а в другую внугренние пьезоэле.менты обеих пластии. ПриThe purpose of the invention is to improve the measurement accuracy. This is achieved by the fact that each plate is made of four piezoelectric elements connected in two groups, one of which includes external and the other internal piezoelectric elements of both plastia. With

этом из.мерительные пары внешней групны составлены из пьезоэлементов, расположенных по одну сторону, а внутренней группы - но разные стороны от нейтральной плоскости пластин при изгибе и электрически соединены .между сооой встречно но нол ризации.This is because the measuring pairs of the outer group are composed of piezoelements located on one side, and the inner group is different sides of the neutral plane of the plates during bending and electrically connected between each other with counter-polarization.

На фиг. 1 представлена конструкци предложенного впороирие.мника; на фиг. 2-электрическа с.че.ма включени пьезоэле.менюи.FIG. Figure 1 shows the structure of the proposed proposed facility; in fig. 2 electric s.che.ma include piezoelement menu.

Пластины, и.меющие на свооодных концах инерционные массы 1 (с.м. фиг. 1), закренлены на общем основании 2, жестко св занном с исследуемым тело.м 3 кренежнои деталью 4. ажда пластина состоит из четырех иьезоэлементов 5-Ь и У-12 соответственно. Пьезоэлементы по включению разделены на (см. фиг. 2) группы из внешних ньезоэлементов о, S, У и 12 и группу из внутренних пьезоэле .ментов 5, У, 10, 11.Plates, which, at the free ends, mix up inertial masses 1 (cf. fig. 1), are fixed on a common base 2, which is rigidly connected to the body under study. M 3 of the crown part 4. Each plate consists of four elements 5 and b U-12, respectively. Piezo elements for inclusion are divided into (see Fig. 2) groups of external external elements, S, U and 12, and a group of internal piezoelectric elements 5, U, 10, 11.

В пределах группы пьезоэле.менты соединены попарно электрически согласно ли пол ризации. Б каждой группе пары образуютс пьезоэлемента.ми различных пластин. Б одной группе -пьезоэлементами, располол енными по одну сторону от нейтральной нлоско5 сти пластин при изгибе, а в другой - расположенными по разные стороны от этой плоскости . Пары группы соединены между собой встречно по пол ризации.Within the group, piezoelements are connected in pairs electrically according to whether polarization. For each group, pairs of piezoelements are formed. They are different plates. In one group, there are piezoelements, which are located on one side of the neutral profile of the plates during bending, and in the other, located on opposite sides of this plane. Pairs of the group are interconnected counter polarly.

Пары пьезоэлементов каждой группы в Pairs of piezoelectric elements of each group in

0 предлагаемом впброириемнике чувствительны0 proposed in the receiver's sensitive

только к одной составл ющей вектора вибрации . Группа, пары которой образованы пьезоэлементами разных консольных пластин, лежащими по одну сторону от нейтральной плоскости, чувствительна только к нормальной составл ющей ускорени возвратно-поступательного движени , а группа, пары которой образованы пьезоэлементами, лежащими по разные стороны от нейтральной плоскости ,- к нормальной составл ющей углового ускорени . Благодар введению в виброприемник дополнительного количества пьезоэлемептов ири предлагаемой определенной схеме их включени позволило скомпенсировать зар ды , возникающие в виброприемнике от действи вибрации вдоль продольной оси пластин . За счет этого точность измерений по сравнению с известным виброприемником увеличилась в 50 раз.to only one component of the vibration vector. The group, the pairs of which are formed by the piezoelectric elements of different cantilever plates lying on one side of the neutral plane, is sensitive only to the normal component of the acceleration of the reciprocating motion, and the group whose pairs are formed by the piezoelectric elements lying on different sides of the neutral plane, to the normal composition angular acceleration. Due to the introduction of an additional number of piezoelements iri to the vibro-receiver, the proposed specific scheme of their inclusion allowed to compensate the charges arising in the vibro-receiver from the action of vibration along the longitudinal axis of the plates. Due to this, the measurement accuracy in comparison with the known vibro-receiver has increased 50 times.

Предмет изобретени Subject invention

Пьезоэлектрический виброприемник, сод ржащий две консольные пластины с nonajj-HO соедипенны.ми и согласно включенным п езоэлементами , жестко и симметрично закр(;пленные к противоположным сторонам общего основани , отличающийс тем, что, с целью повыщени точности измерений, кажда пластина выполнена из четырех пьезоэлементов , соединенных в две группы, в одну из которых включены внещние, а в другую - внутренние ньезоэлементы обеих пластин, при этом измерительные пары внешней группы составлены из пьезоэлементов, расположенных по одну сторону, а внутренней грунны - по разные стороны от нейтральной плоскости и.частпн при изгибе и электрически соединены между собой встречно по гюл )и.зации.A piezoelectric vibro-receiver, containing two cantilever plates with nonajj-HO connections and according to the included piezoelectric elements, is rigidly and symmetrically closed (; prisoners to opposite sides of a common base, characterized in that, in order to increase measurement accuracy, each plate is made of four piezoelements connected in two groups, one of which includes external, and the other internal internal elements of both plates, while the measuring pairs of the external group are composed of piezoelements located one side well, the inner Grun - on opposite sides of the neutral plane for bending i.chastpn and electrically interconnected by oppositely Gul) i.zatsii.

Риг IRig I