SU588497A1

SU588497A1 - Piezoelectric accelerometer

Info

Publication number: SU588497A1
Application number: SU752135482A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Макеев; Константин Ромуальдович Цеханский
Original assignee: Центральный Научно-Исследовательский Институт Технологии Машиностроения
Priority date: 1975-05-19
Filing date: 1975-05-19
Publication date: 1978-01-15

Description

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР(54) PIEZOELECTRIC ACCELEROMETER

1one

Изобретение относитс к области измерений вибраций и может быть использовано дл измерени вибраций машин различного назначени .The invention relates to the field of vibration measurements and can be used to measure the vibrations of machines for various purposes.

Известен пьезоэлектрический акселерометр, содержащий корпус, пьезопластину и инерционную массу 1. Недостаток известного устройства заключаетс в его низкой чувствительности .A piezoelectric accelerometer is known, comprising a housing, a piezoelectric plate and an inertial mass 1. A disadvantage of the known device is its low sensitivity.

Известен также пьезоэлектрический акселерометр , содержащий корпус и расположенные в нем две пьезопластины, пол ризованные в противоположных направлени х и нагруженные инерционной массой 2.A piezoelectric accelerometer is also known, comprising a housing and two piezoplates located therein, polarized in opposite directions and loaded with an inertial mass 2.

Существенным недостатком таких пьезоакселерометров вл етс то, что они обладают небольшой величиной коэффициента преобразовани из-за малых механических напр жений , возникающих в них под действием инерционной массы.A significant disadvantage of such piezo accelerometers is that they have a small conversion coefficient due to the small mechanical stresses arising in them under the action of inertial mass.

Дл повышени чувствительности предлагаемое устройство снабжено стойкой, предназначенной дл креплени к изделию, жестко св занной с корпусом и установленной перпендикул рно к его оси, а пластины расположены в одной плоскости.In order to increase the sensitivity, the proposed device is equipped with a stand designed to be fastened to the product, rigidly connected to the body and installed perpendicular to its axis, and the plates are located in the same plane.

На чертеже представлена схема пьезоэлектрического акселерометра.The drawing shows a diagram of the piezoelectric accelerometer.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором расположены пьезокерамические пластины 2The device consists of a housing 1 in which piezoceramic plates 2 are located

с электродами 3, нагруженные инерционным элементом 4. Корпус жестко св зан со стойкой 5, предназначенной дл креплени к изделию .with electrodes 3, loaded with an inertial element 4. The housing is rigidly connected with a rack 5, designed to be attached to the product.

При воздействии вибрации на пьезоакселерометр инерционный элемент будет поворачиватьс в направлении, перпендикул рном его продольной оси, и возбуждать в пьезокерамических пластинах деформации противоположных знаков. Вследствие разнонаправленной пол ризации на гран х пластин будут возникать зар ды, имеющие одинаковый знак, которые будут суммироватьс , так как пластины соединены параллельно.When vibrating the piezo accelerometer, the inertial element will rotate in the direction perpendicular to its longitudinal axis and initiate deformations of opposite signs in the piezoceramic plates. Owing to multidirectional polarization, charges with the same sign will appear on the faces of the plates, which will be summed up, since the plates are connected in parallel.

Основным преимуществом этой конструкции вл етс то, что при определенном отношении высоты инерционного элемента к его диаметру (без увеличени его массы) можно получить в пьезоэлементе механические напр жени значительно болыпие, чем в классической конструкции, работающей на принципе использовани деформации раст жение- сжатие.The main advantage of this design is that with a certain ratio of the height of the inertial element to its diameter (without increasing its mass) mechanical stress can be obtained in the piezoelectric element much more than in the classical structure working on the principle of stretch-compression deformation.

При этом амплитудно-частотна характеристика пьезоакселерометра остаетс неизменной , так как верхн граница амплитудночастотной характеристики пьезоакселерометров , работающих на раст жении-сжатии, ограничиваетс в большинстве случаев поперечным резонансом.At the same time, the amplitude-frequency characteristic of the piezo accelerometer remains unchanged, since the upper limit of the amplitude-frequency characteristic of the piezo accelerometers operating on tension-compression is limited in most cases by transverse resonance.

Пьезоэлектрические акселерометры, выполн емые по предлагаемой схеме, имеют высокую чувствительпость при широком частотном и динамическом диапазонах работы.Piezoelectric accelerometers, performed according to the proposed scheme, have a high sensitivity with a wide frequency and dynamic ranges of operation.

Claims

1. Piezoelectric accelerometers. Vibrometry. MDSTP, 1973.

2. Iorish Yu. I. Vibrometers. M., 1956, p. 568.