SU862846A3 - Пьезоэлектрический выключатель - Google Patents
Пьезоэлектрический выключатель Download PDFInfo
- Publication number
- SU862846A3 SU862846A3 SU742010885A SU2010885A SU862846A3 SU 862846 A3 SU862846 A3 SU 862846A3 SU 742010885 A SU742010885 A SU 742010885A SU 2010885 A SU2010885 A SU 2010885A SU 862846 A3 SU862846 A3 SU 862846A3
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- dimension
- plate
- electrodes
- piezoelectric
- compressive force
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 4
- 230000036039 immunity Effects 0.000 claims description 3
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000003351 stiffener Substances 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/96—Touch switches
- H03K17/964—Piezoelectric touch switches
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
Landscapes
- Push-Button Switches (AREA)
- Electronic Switches (AREA)
- Switches Operated By Changes In Physical Conditions (AREA)
- General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)
- Piezo-Electric Transducers For Audible Bands (AREA)
- Piezo-Electric Or Mechanical Vibrators, Or Delay Or Filter Circuits (AREA)
Description
Изобретение относитс к пьезотех нике в частности к пьезоэлектричес ким, выключател м, и может быть испол зовано в качестве датчика включени : или выключени в электронных схемах автоматики. Известны пьезоэлектрические выклю чатели, основным элементом которых вл етс пьезоэлемент в виде пластины с электродами fl. Под действием приложенной силы пьезоэлемент деформируетс и за счет пьезоэффекта на электродах возникает электрический сигнал. I Известен, в частности, пьезоэлектрический выключатель, содержащий преобразователь, выполненный в виде пластины из пьезокеракшческого материгша , снабженной электродами наее противоположных сторонах, плоскости которых перпендикул рны направлению пол ризации, и выводами дл подключени нагрузки таким образом, что стороной приложени давлени вл .етс торцова поверхность преобразовател 2 . Недостатком известного выключател вл етс чувствительность преобра зовател к более или менее кратковременно возникающим температурным изменени м; он способен реагировать на изменени температуры окружающей среда точно так же, как и на воздействующие по назначению силы давлени . В результате может возникать ложное срабатывание. Кроме того, поскольку пластина преобразовател имеет относительно малую толщину, при чреэмерном или не соответствующем по направлению воздействии, могут возникать неконтролируемые искажени выходного сигнала. Целью изобретени вл етс повышение помехоустойчивости путем исключени ложного срабатывани при изменений температуры. Поставленна цель достигаетс тем, что в пьезоэлектрическом выключателе, содержащем преобразователь,выполненный в виде пластины из пьезокерамического материала, снабженной электродами На ее противоположных сторонах, плоскости которых перпендикул рны направлению пол ризации, и выводами дл подключени нагрузки таким образом, что стороной приложени давлени вл етс торцова поверхность преобраэовател , пластина преобразовател пол -, ризована в нижней части, противоположной торцу приложени давлени ;
ерхн непол ризованна часть пластиы снабжена дополнительными электродаи , образующими емкость, включенную с резисторами нагрузки в схему запиани высоких частот.
Пол ризованна часть пластины с электродами, образующа емкость, включена в схему запирани низких частот .
Пластина преобразовател снабжена элементами жесткости, выполненными в виде слоев из пластмассы, нанесенных на боковые стороны пластины .
На фиг. 1 показан предлагаемый пьезоэлектрический выключатель; на фиг. 2 - преобразователь; на фиг. 3 - электрическа схема включени преобразовател ; на фиг. 4 - эквивалентна электрическа схема включени пьезоэлектрического выключател .
Пьезоэлектрический выключатель (фиг. 1) содержит корпус 1 с опорной плитой 2, внутри которого в элементах креплени 3 и 4 установлен преобразователь, выполненный в виде пьезокерамической пластины 5, снабженной парными электродами 6 и 7. Пьезопластина-оснащена элементами жесткости 8, выполненными в виде слоев из пластмассы на противоположных поверхност х пластины. Выключатель Может крепитьс при помощи выступов 9 с выемками 10. Электроды имеют 11, с помощью которых могут соедин Аьс с электрической схемой. Направление рабочего воздействи на выключатель показано стрелкой F.
Преобразователь {фиг. 2) выполнен в виде пьеэокерамической пластины 5, имеющей размер, HxExd, где Н - высота , t - ширина, ad- толщина пластины . На пластине размещены электроды б и 7.
В качестве материала пластины может использоватьс , например, титанат бари и свинцевотитановый цирконат с добавками, улучшающими пьезоэлектрические свойства.
Пластина 5 пол ризована только в зоне электродов 7, благодар чему образуетс активна область преобразовател (на фиг. 2 - размер h).
В зоне электродов 6 пластина не пол ризована и образует пассивную област Ь преобразовател . Направление пол ризации показано стрелками.
При силе нажима пальцем наиболее благопри тные значени лежат в пределах 3-30 мм, значение ; Н примерно на пор док больше значени d, а размер d предпочтительно менее 0,S мм, причем нижний его предел ограничен технологическими возможност ми изготовлени керамической пластины.
Пассивна область пластины преобразовател служит теплоизол тором , поэтому тело преобразовател изолировано от быстрых изменений температуры. Благодар этому термонапр жение нарастает значительно медленее, чем пьезоэлектрическое пое лезное напр жение.
Электронна схема, пригодна дл работы с пьезоэлектрическим выключателем (фиг. 3 и 4), содержит резистор 12 который совместно с емкос- тью 13, образованной электродами 7,
составл ет фильтр низких частот дл закорачивани медленных сигналов, вызванных изменением температуры, а также транзисторы 14 и 15 дл усилени полезного сигнала до величины, достаточной дл срабатывани
исполнительного устройства 16, например электромеханического реле. Кроме того, схема содержит резистор 17, который совместно с емкостью 18, образованной электродами 6, служит схемой запирани высокочастотных импульсов напр жени , которые могут возникать при сильных сотр сени х выключател . Высокочастотные импульсы при этом .
5 практически замыкаютс на землю, в
то врем как полезный сигнал, частота которого зйачительно ниже, беспреп тственно проход т на вход транзистора 14.
« Таким образом, благодар тому, что пластина пьезопреобразовател , снабженного электродами, пол ризована только в нижней части, противоположной торцу, к которому приложено рабочее воздействие, повышаетс помехоустойчивость пьезокерамического выключател за счет исключени возможности ложного срабатывани как от изменени температуры, так и от вибраций.
Claims (2)
1.Пьезоэлектрический выключатель, содержащий преобразователь, выполненный в виде пластины из пьезокерамического материала, снабженной электродами на ее противоположных сторонах, плоскости которых перпендикул рны направлению пол ризации, и выводами дл
подключени нагрузки таким образом, что .стороной приложени давлени вл етс торцова поверхность преобразовател , отличающийс тем, что,с целью, повышени помехоустойчивости путем исключени ложного
срабатывани при изменении температуры , пластина преобразовател пол ризована в нижней части, противоположной торцу приложени давлени .
2.Выключатель по п.1,о т л и чающийс тем, что верхн ,
непол ризованна часть пластины снабжена дополнительными электродами, образующими емкость, включенную с резисторами нагрузки в схему запирани высоких частот.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2314420A DE2314420C3 (de) | 1973-03-22 | 1973-03-22 | Piezoelektrische Taste |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU862846A3 true SU862846A3 (ru) | 1981-09-07 |
Family
ID=5875604
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU742010885A SU862846A3 (ru) | 1973-03-22 | 1974-03-19 | Пьезоэлектрический выключатель |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3899698A (ru) |
JP (1) | JPS5430511B2 (ru) |
AT (1) | AT338912B (ru) |
BE (1) | BE812710A (ru) |
CA (1) | CA991306A (ru) |
CH (1) | CH574679A5 (ru) |
DE (1) | DE2314420C3 (ru) |
DK (1) | DK143119C (ru) |
ES (1) | ES424476A1 (ru) |
FR (1) | FR2222804B1 (ru) |
IE (1) | IE41672B1 (ru) |
LU (1) | LU69317A1 (ru) |
NL (1) | NL7403685A (ru) |
SE (1) | SE386544B (ru) |
SU (1) | SU862846A3 (ru) |
YU (1) | YU37045B (ru) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS542043A (en) * | 1977-06-07 | 1979-01-09 | Murata Manufacturing Co | Temperature compensating capacitor and oscillator using same |
DE2915410C2 (de) * | 1979-04-17 | 1981-06-19 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem Wandler |
DE2915456C2 (de) * | 1979-04-17 | 1981-05-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Drucktasteneinrichtung mit piezoelektrischem Wandler |
DE3027583C2 (de) * | 1979-07-20 | 1986-09-04 | Murata Manufacturing Co., Ltd., Nagaokakyo, Kyoto | Piezoelektrisches Bauelement |
DE2935837C2 (de) * | 1979-09-05 | 1981-10-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | C-MOS-Schaltung für Piezotaste |
US4392074A (en) * | 1980-09-19 | 1983-07-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Trigger device and piezo-ignition coupler with galvanic decoupling |
US4339011A (en) * | 1980-11-24 | 1982-07-13 | General Electric Company | Non-deflection pressure switch apparatus |
DE8106455U1 (de) * | 1981-03-06 | 1981-08-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Beschleunigungssensor |
DE3127406C2 (de) * | 1981-07-10 | 1986-03-27 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Modulationsvorrichtung zur optischen Signalübertragung |
US4502146A (en) * | 1982-02-25 | 1985-02-26 | Antonio Nicholas F D | Adjustment of electronic ski binding circuitry |
US4536746A (en) * | 1982-09-30 | 1985-08-20 | The Mercado Venture | Transducer for converting three dimensional mechanical input displacements into a corresponding electrical output signal |
US4490639A (en) * | 1983-09-06 | 1984-12-25 | Essex-Tec Corporation | Coupling circuit between high impedance piezoelectric signal source and utilizing circuit |
CH674111A5 (ru) * | 1984-06-13 | 1990-04-30 | Feller Ag | |
DE3812635A1 (de) * | 1988-03-29 | 1989-10-12 | Tschudin & Heid Ag | Einrichtung mit einem traeger und mindestens einer ein gehaeuse sowie ein piezoelektrisches element aufweisenden, elektrischen schaltvorrichtung |
US4896069A (en) * | 1988-05-27 | 1990-01-23 | Makash - Advanced Piezo Technology | Piezoelectric switch |
DE3818923C1 (en) * | 1988-06-02 | 1989-03-30 | Rossdeutscher, Wolfram, Dipl.-Ing., 1000 Berlin, De | Manually triggerable, pneumatic-electric switching device |
US4931664A (en) * | 1988-08-02 | 1990-06-05 | Gte Products Corporation | Controller for coded surface acoustical wave (SAW) security system |
US5231326A (en) * | 1992-01-30 | 1993-07-27 | Essex Electronics, Inc. | Piezoelectric electronic switch |
DE19917429A1 (de) * | 1999-04-19 | 2000-10-26 | Sonident Anstalt Vaduz | Impulsschallwandler |
DE10047113C2 (de) * | 2000-09-22 | 2003-06-18 | Pepperl & Fuchs | Sensoreinrichtung |
DE10063305C1 (de) * | 2000-12-19 | 2001-09-27 | Siemens Ag | Elektronischer Schalter, insbesondere Lichtschalter |
US6777856B2 (en) * | 2001-08-02 | 2004-08-17 | Kistler Holding Ag | Crystal element for piezo sensors |
US6703761B2 (en) * | 2001-12-21 | 2004-03-09 | Caterpillar Inc | Method and apparatus for restraining temperature induced deformation of a piezoelectric device |
US8047031B2 (en) * | 2007-12-27 | 2011-11-01 | Utc Fire & Security Americas Corporation, Inc. | Lock portion with piezo-electric actuator and anti-tamper circuit |
US8256254B2 (en) * | 2007-12-27 | 2012-09-04 | Utc Fire & Security Americas Corporation, Inc. | Lock portion with solid-state actuator |
DE102009053535B4 (de) * | 2009-11-18 | 2016-07-21 | Diehl Metering Gmbh | Ultraschallwandleranordnung sowie Ultraschalldurchflussmesser |
JP5714713B2 (ja) | 2010-11-04 | 2015-05-07 | アルグラ・ホールディング・アーゲー | 圧電信号発生器 |
US9226481B1 (en) | 2013-03-14 | 2016-01-05 | Praveen Paripati | Animal weight monitoring system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3045491A (en) * | 1958-12-16 | 1962-07-24 | Robert W Hart | Dynamic pressure sensitive detector |
US3274828A (en) * | 1963-08-27 | 1966-09-27 | Charles F Pulvari | Force sensor |
US3541849A (en) * | 1968-05-08 | 1970-11-24 | James P Corbett | Oscillating crystal force transducer system |
-
1973
- 1973-03-22 DE DE2314420A patent/DE2314420C3/de not_active Expired
-
1974
- 1974-02-05 LU LU69317A patent/LU69317A1/xx unknown
- 1974-02-11 AT AT106174A patent/AT338912B/de not_active IP Right Cessation
- 1974-03-08 CH CH328274A patent/CH574679A5/xx not_active IP Right Cessation
- 1974-03-15 FR FR7408879A patent/FR2222804B1/fr not_active Expired
- 1974-03-18 US US452060A patent/US3899698A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-03-19 SU SU742010885A patent/SU862846A3/ru active
- 1974-03-19 NL NL7403685A patent/NL7403685A/xx not_active Application Discontinuation
- 1974-03-20 YU YU0756/74A patent/YU37045B/xx unknown
- 1974-03-21 CA CA195,620A patent/CA991306A/en not_active Expired
- 1974-03-21 SE SE7403829A patent/SE386544B/xx unknown
- 1974-03-21 DK DK157474A patent/DK143119C/da not_active IP Right Cessation
- 1974-03-21 ES ES424476A patent/ES424476A1/es not_active Expired
- 1974-03-22 JP JP3308674A patent/JPS5430511B2/ja not_active Expired
- 1974-03-22 IE IE627/74A patent/IE41672B1/en unknown
- 1974-03-22 BE BE142350A patent/BE812710A/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA991306A (en) | 1976-06-15 |
ES424476A1 (es) | 1976-06-16 |
JPS5430511B2 (ru) | 1979-10-01 |
YU37045B (en) | 1984-08-31 |
FR2222804B1 (ru) | 1977-09-30 |
CH574679A5 (ru) | 1976-04-15 |
NL7403685A (ru) | 1974-09-24 |
DK143119B (da) | 1981-03-30 |
LU69317A1 (ru) | 1974-05-29 |
IE41672L (en) | 1974-09-22 |
JPS49128275A (ru) | 1974-12-09 |
BE812710A (fr) | 1974-07-15 |
US3899698A (en) | 1975-08-12 |
ATA106174A (de) | 1977-01-15 |
DK143119C (da) | 1981-11-09 |
DE2314420B2 (de) | 1977-08-04 |
DE2314420A1 (de) | 1974-10-10 |
DE2314420C3 (de) | 1978-03-30 |
YU75674A (en) | 1982-02-25 |
SE386544B (sv) | 1976-08-09 |
AT338912B (de) | 1977-09-26 |
FR2222804A1 (ru) | 1974-10-18 |
IE41672B1 (en) | 1980-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU862846A3 (ru) | Пьезоэлектрический выключатель | |
US6336365B1 (en) | Low-cost accelerometer | |
US4398162A (en) | Ladder-type piezoelectric filters | |
US5335210A (en) | Integrated liquid crystal acoustic transducer | |
US2836737A (en) | Piezoelectric transducer | |
US3699484A (en) | Width extensional resonator and coupled mode filter | |
US4401956A (en) | Electronically variable time delay in piezoelectric media | |
KR20170026251A (ko) | 위치 센서를 구비한 멤스 라우드스피커 | |
GB1332141A (en) | Piezoelectric resonator circuit component | |
US2875353A (en) | Electromechanical reed system | |
US4894580A (en) | Chip-type resonator and method of manufacturing the same | |
US2940035A (en) | Electrical component of ceramic combined with resistor applied to the surface thereof | |
US3474268A (en) | Piezoelectric ceramic transducer | |
US3109153A (en) | Adjustable piezoelectric wave filter having two resonance peaks | |
JPS6358384B2 (ru) | ||
GB878375A (en) | Filter transformer | |
US4137475A (en) | Thin film, thermoplastic piezoelectric switches | |
Whatmore | Piezoelectric and pyroelectric materials and their applications | |
JPH10185727A (ja) | 圧電変換器 | |
CN112262483A (zh) | 压电元件、振动波形传感器和振动波形传感器组件 | |
KR0129958Y1 (ko) | 압전진동센서 | |
SU675587A1 (ru) | Пьезоэлемент | |
US3546619A (en) | Tone signalling device using piezo-electric reed oscillators | |
GB1374789A (en) | Force measurement systems | |
SU132732A1 (ru) | Электромеханический фильтр |