SU544921A1 - Способ настройки пьезоэлектрических акселерометров - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к приборостроению, а именно к пьезоэлектрическим преобразовател м .

Известен способ настройки пьезоэлектрического акселерометра, содерлсаш.его один пьезоэлемент , на минимальную поперечную чувствительность , заключающийс  в совмещении центра массы подвижной части (груза) с центром симметрии пьезоэлемента 1. Однако такой способ дает недостаточное уменьшение поперечной чувствительности.

Наиболее близким но технической сущности  вл етс  сиособ пастройки пьезоэлектрических акселерометров, измер ю1цих вибрационные и импульсные ускорени , на минимальную поперечную чувствительность нутем предварительного подбора и последующего совмещени  двух пьезоэлементов в корпусе акселерометра 2. При этом нредварительный подбор провод т по диаграммам направленности отдельных пьезоэлементов, снимаемым нри вибрационном воздействии на пьезоэлемент (на фиксированной частоте), а совмещение осуществл ют путем соответствующего поворота пьезоэлементов друг относительно друга таким образом, чтобы частные диаграммы поперечной чувствительности отдельных пьезоэлементов были противофазные .

9

Такой способ позвол ет существенно уменьщить относительную поперечную чувствительность виброакселерометров, работающих в строго определенном диапазоне амплитудночастотной характеристики. Однако дл  пьезоэлектрических акселерометров, предназначенных измер ть импульсные ускорени , данный способ настройки не пригоден. При ударе, в отличие от вибрации, на пьезоакселерометр воздействуют ускорени  со спектром частот в очень щироком диаиазоне (единицы герц- сотни килогерц). Если оиределение диаграмм направленности поперечной чувствительности отдельных пьезоэлемептов производить этим способом, то не учитываютс  резонансные  влени  в поперечном направлении каждого пьезоэлемента и значени  поперечной чувствительности собраиного пьезоакселерометра с совмещенными двум  пьезоэлемента ми различны ири действии вибрации или удара.

Цель изобретени  - уменьщение относительной поперечной чувствительности и погрещности измерени  импульсных ускорений.

Это достигаетс  тем, что по предлагаемому способу дл  ньезоакселерометров, измер ющих импульсные ускорени , сн тие диаграмм направленности поперечной чувствительности отдельных пьезоэлементов производ т в ударном режиме с амплитудой ускорени  500-

1000 g и длительностью импульса 100- 150 мсек.

Определенные предлагаемым способом диаграммы направленности ноие 1ечной чувствительности отдельных ньезоэлементов в отличне от известного вибрационного способа учитывают реакцию механической системы датчика с ньезоэлементом на импульсное воздействие в ноперечном направлении. Тем самым с большей точностью определ ютс  диаграммы направленности поперечной чувствительности отдельных ньезоэлементов. Последующее совмен1ение пьезоэлементов в корпусе собираемого акселерометра производ т иосле нредварительцого подбора двух пьезоэлементов по максимальным значени м поперечной чувствительности, вз тым из диаграмм направленности. При этом размеп1ение двух ньезоэлементов в корнусе акселерометра таково , что максимальные значени  поперечной чувствительности ориентнруютс  противофазно .

Определение величины относительной поперечной чунст1}ительпости собранпого ш езоакселерометра производ т при этом также при воздействии уда)ных ускорений.

Предлагаемый способ реализуют на иетрудоемком устройстве к установке с баллистическим ма тником.

Исиытани  способа настройки проводились при настройке ньезоакселерометров дл  измерени  имиульсных ускорений до 20000 g. Опытна  парти  этих иьезоакселерометров была собрана и позволила получить максимальную относительную поперечную чувствительность 1-5% при воздействии на пьезоакеелерометр удара в поперечном направлении. При ЭТОЛ1 оеуществл лось следующее: диаграммы иаирав;1енност11 поперечной чувствительности отдельных пьезоэлемептов опредсл лись в составе техпологпчсского устройства , полпостью соответствуюп1ег() по .механической схеме II жесткостпым параметрам собираемому пьезоакселерометру, при воздействии на пьезоэлемент ударных ускорений амплитудои 1000 g и длительностью импульса 100 мсек; после совмещени  в корпусе акселерометра двух пьезоэлементов определ лась относительна  поперечна  чувствительность собранного пьезоакселерометра также при воздействии удара.

Полученные таким способом фактические значени  максимальной относительной поперечной чувствительности пьезоакселерометра ие увеличивалиеь в дальнейшем при воздействии на пьезоакселерометр в поперечном направлении и вибрационных и импул1)сных ускорений .

Claims (2)

1.Экспресс-ииформаци  «11с1 ытате;1ьные приборы и стенды Л1 1, 1971. с. (i-11 (ii)oтотин ).

2.Порип Ю. П. 5иброметри . .VL, «Машиностроение , 1963, с. 565.