Пьезоэлектрический преобразователь содержит чувствительные иьезоэлементы 1, согласующий усилитель 2, полость 3, в которой установлен согласующий усилитель 2, наружные электроды 4, нанесенные на всю поверхность пьезоэлектрического преобразовател и соединенные с нулевым проводом согласующего усилител ; внутренние электроды 5, соединенные непосредственно с управл ющим электродом согласующего усилител ; диэлектрик 6, раздел ющий электроды 4 и 5. Проводники 7-10 служат дл подачи напр жени питани на согласующий усилитель и съема сигнала с него. Согласующий усилитель 2 может быть выполнен по схеме истокового повторител па бескорпусном полевом транзисторе и пленочных микрорезисторах.The piezoelectric transducer contains sensitive and negative elements 1, a matching amplifier 2, a cavity 3 in which a matching amplifier 2 is installed, outer electrodes 4, applied to the entire surface of the piezoelectric transducer and connected to the neutral conductor of the matching amplifier; inner electrodes 5 connected directly to the control electrode of the matching amplifier; dielectric 6 separating electrodes 4 and 5. Conductors 7-10 are used to supply power to the matching amplifier and to remove the signal from it. The matching amplifier 2 can be made according to the circuit of the source follower on an unpackaged field effect transistor and film microresistors.
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
При деформации пьезоэлектрического преобразовател пьезоэлементы 1 генерируют электрический зар д. Таким образом возникает напр жение, обратно пропорциональное емкости пьезоэлементов и входной емкости согласующего усилител 2. Поскольку соединительный кабель между пьезоэлементами и согласующим усилителем отсутствует, то пьезоэлектрический преобразователь способен развивать достаточно высокий полезный сигнал. Это особенно важно при использовании пьезокварцевых элементов, которые отличаютс высокой стабильностью и малой собственной емкостью . Наружные электроды 4 полностью экранируют чувствительные пьезоэлементы и согласующий усилитель от электромагнитных помех и обеспечивают герметичность пьезоэлектрического преобразовател . Сигнал с выхода пьезоэлектрического преобразовател через проводники 7 и 8 поступает по кабелю па регистрирующее устройство. Благодар низкому выходпому сопортивлению пьезоэлектрический преобразователь не чувствителен к кабельным помехам и поэтому может быть расположен на любом рассто нии от регистратора без какого-либо промежуточного согласующего устройства.During deformation of the piezoelectric transducer, the piezoelectric elements 1 generate an electric charge. Thus, a voltage inversely proportional to the capacitance of the piezoelectric elements and the input capacitance of the matching amplifier 2 occurs. Since the connecting cable between the piezoelectric elements and the matching amplifier is absent, the piezoelectric transducer is capable of developing a rather high useful signal. This is especially important when using piezoquartz elements, which are distinguished by high stability and low own capacity. The outer electrodes 4 completely shield the sensitive piezoelectric elements and the matching amplifier from electromagnetic interference and ensure the tightness of the piezoelectric transducer. The signal from the output of the piezoelectric transducer through the conductors 7 and 8 is fed through the cable PA recording device. Due to its low output, the piezoelectric transducer is not sensitive to cable interference and can therefore be located at any distance from the recorder without any intermediate matching device.
Изобретение открывает возможности конструировани высокостабильных и помехозащищенных пьезопреобразователей дл измерени различных механических величин.The invention opens up the possibility of designing highly stable and noise-proof piezo transducers for measuring various mechanical quantities.