SU803132A1

SU803132A1 - Device for graduting hollow cylindrical piezoelements

Info

Publication number: SU803132A1
Application number: SU782592586A
Authority: SU
Inventors: Валерий Иосифович Зархин; Полина Львовна Закс
Original assignee: Предприятие П/Я В-2962
Priority date: 1978-03-22
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1981-02-07

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПОЛЫХ ДИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ(54) DEVICE FOR GRADUATING HOLLOW DILINDRICAL PIEZOELEMENTS

1one

Изобретение относитс к области акустических измерений и может быть использовано дл измерени чувствительности цилиндрических пъезокерамических элементов к звуковому давлению.The invention relates to the field of acoustic measurements and can be used to measure the sensitivity of cylindrical piezoceramic elements to sound pressure.

Известны устройства дл градуировки электроакустических преобразователей методом сравнени в камерах малого объема, которые содержат разъемную малую камеру и размещенные в ней эталонный и испытуемый преобразователи, на наружные поверхности которых воздействует звуковое давление, создаваемое излучателем, расположенным в одной из стенок камеры. Дл того, чтобы давление внутри камеры было равномерным, необходимо, чтобы ее размеры были меньше длины звуковой волны, следовательно верхн частота измерений в такой камере ограничена ее внутренними размерами 1.Devices are known for calibrating electroacoustic transducers by the method of comparison in small-volume chambers, which contain a detachable small chamber and reference and test transducers placed in it, whose outer surfaces are affected by sound pressure generated by an emitter located in one of the chamber walls. In order for the pressure inside the chamber to be uniform, it is necessary that its dimensions be less than the length of the sound wave, hence the upper frequency of measurements in such a chamber is limited to its internal dimensions 1.

При градуировке в таких камерах цилиндрических пьезоэлементов необходимо использовать приспособлени дл герметизации их внутреннего объема от акустического давлени . Наличие герметизирующих приспособлений на измер емом пьезоэлементе приВОДИТ к увеличению внутренних размеров камеры.When calibrating cylindrical piezoelectric elements in such chambers, it is necessary to use devices for sealing their internal volume from acoustic pressure. The presence of sealing devices on the measured piezoelectric element leads to an increase in the internal dimensions of the chamber.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству вл етс устройство дл градуировки цилиндрических пьезоэлементов, содержащее измерительную камеру, излучатель, эталонный цилиндрический пьезоэлемент и узел фиксации и герметизации цилиндрических пьезоэлементов 2.The closest in technical essence to the proposed device is a device for calibrating cylindrical piezoelectric elements, comprising a measuring chamber, an emitter, a reference cylindrical piezoelectric element and a fixing and sealing unit for cylindrical piezoelectric elements 2.

Недостатком известного устройства вл етс сложность его конструкции, так как при градуировке требуетс наличие специальной измерительной камеры.A disadvantage of the known device is the complexity of its design, since the calibration requires a special measuring chamber.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции устройства.The aim of the invention is to simplify the design of the device.

Это достигаетс за счет того, что в устройстве дл градуировки полых цилиндрических пьезоэлементов, содержащем измерительную камеру, излучатель, эталонный цилиндрический пьезоэлемент и узел фиксации и герметизации цилиндрических пьезоэлементов , измерительна камера образована внутренними объемами эталонного, и градуируемого цилиндрических пьезоэлементов , выполненных с одинаковыми геометрическими размерами и установленных соосно,This is achieved due to the fact that in a device for calibrating hollow cylindrical piezoelements containing a measuring chamber, an emitter, a reference cylindrical piezoelectric element and a fixing and sealing unit for cylindrical piezoelectric elements, the measuring chamber is formed by the internal volumes of the reference, and graduated cylindrical piezoelectric elements made with the same geometrical piezoelements made with the same geometries. installed coaxially

а узел фиксации и герметизации цилиндрических пьезаэлементов выполнен в виде торцовой прокладки, установленной между эталонным и градуируемым пьезоэлементами, и двух кольцевых фланцев, установленных соответственно на противоположных торцах пьезоэлементов, причем в нижнем кольцевом фланце установлен излучатель.and the fixing and sealing unit of cylindrical piezoelements is made in the form of an end gasket installed between the reference and graduated piezoelectric elements, and two annular flanges mounted respectively on opposite ends of the piezoelectric elements, and an emitter is installed in the lower annular flange.

На чертеже изображено предложенное устройство дл градуировки цилиндрических пьезоэлементов.The drawing shows the proposed device for the calibration of cylindrical piezoelectric elements.

Устройство содержит излучатель 1, уста новленный в корпусе 2, св занным с нижним кольцевым фланцем 3, на котором соосно установлены полые цилиндрические пьезоэлементы 4 и 5, соединенные между собой через торцовую прокладку, включающую фланец 6 с уплотн ющими манжетами 7, и закрытые верхним кольцевым фланцем 8; Во фланце 6 установлены герметичные выводы 9 с контактными пружинами. Устройство содержит также прижимную струбцину 10 с фиксирующим щтоком 11, звуковой ге- . нератор 12 и переключатель 13, присоединенный к измерительной схеме, состо щей из измерительного усилител 14 и осциллографа 15.The device comprises an emitter 1 installed in the housing 2 connected to the lower annular flange 3, on which hollow cylindrical piezoelectric elements 4 and 5 are coaxially mounted, interconnected through an end gasket including flange 6 with sealing cuffs 7, and closed with an upper annular flange 8; In the flange 6, sealed terminals 9 are installed with contact springs. The device also contains a clamping clamp 10 with a locking brush 11, a sound ga. a controller 12 and a switch 13 connected to a measuring circuit consisting of the measuring amplifier 14 and an oscilloscope 15.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Звуковое давление от излучател 1 создаетс в камере малого объема, стенки которой образованы эталонным 4 и градуируемым 5 цилиндрическими пьезоэлементами, кольцевыми фланцами 3 и 8 и диффузором электродинамического излучател 1. При этом цилиндрические пьезоэлементы ч и 5 соверщают синфазные радиальные колебани и на их обкладках возникают электрические напр жени , измер емые поочередно измерительным усилителем 14. Форма электрических сигналов контролируетс с помощью осциллографа 15.Sound pressure from radiator 1 is created in a small-volume chamber whose walls are formed by reference 4 and graduated 5 cylindrical piezoelectric elements, annular flanges 3 and 8 and diffuser of electrodynamic radiator 1. At the same time, cylindrical piezoelectric elements h and 5 make common-mode radial oscillations and electrical effects appear on their faces voltages measured alternately by the measuring amplifier 14. The shape of the electrical signals is monitored using an oscilloscope 15.

В предлагаемом устройстве производитс градуировка полых цилиндрических пьезоэлементов методом сравнени , путем попеременного подключени переключателем 13 к измерительному усилителю 14 эталонного 4 и градуируемого 5 пьезоэлементов.In the proposed device, graduation of hollow cylindrical piezo elements is performed by the comparison method, by alternately connecting with switch 13 to the measuring amplifier 14 reference 4 and graduated 5 piezo elements.

При использовании в предлагаемом устройстве в качестве эталона цилиндрического пьезоэлемента, идентичного по конструкции с испытуемым, обеспечиваетс минимизаци размеров камеры малого объема, образованной внутренними объемами полых цилиндрических элементов, что обеспечивает максимизацию верхней рабочей частотыWhen used in the proposed device as a reference, a cylindrical piezoelectric element, identical in design to the subject, minimizes the dimensions of the small volume chamber formed by the internal volumes of hollow cylindrical elements, which maximizes the upper operating frequency.

измерени . Отсутствие специальной измерительной камеры значительно упрощает конструкцию .measurements. The absence of a special measuring chamber greatly simplifies the design.

Claims

1. Bobber R. Hydroacoustic measurements. - M., Mir, 1974, p. 34

2. For a ID number 2417351 / 18-10,

cl. H 04 R 29/00, 1977 (prototype).

AT

7. 6

Wh /////// w ////////: /.

sh

7

Yu

77777