Пьезоэлектрический акселерометр

 

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет увеличить механическую прочность и ресурс работы в условиях действия интенсивной многокомпонентной вибрации. Сердечник 3 акселерометра выполнен в виде цилиндра с утолщением на нижнем торце 9, являющемся посадочной поверхностью акселерометра. На верхнем торце сердечника выполнена шпилька 4 с резьбой, на которой размещен чувствительный элемент, содержащий пьезоэлемент 7 и инерционную массу 8. Закрепление сердечника винтообразными выступами , на боковой поверхности, имеющими в сечении профиль равнобедренного треугольника, в винтовых канавках основания обеспечивает высокую зкесткость и собственную частоту акселерометра . Зазор междунижними кромками выступа и канавки, заполненный комйаундом , исключает передачу деформа (Л ции через основание на чувствительный элемент. 1 ил. кэ о: 4 о 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5D 4 С 01 P 15/09

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

13, 13

И ь«й(; >gag

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ виде цилиндра с утолщением на нижнем торце 9, являющемся посадочной поверхностью акселерометра. На верхнем торце сердечника выполнена шпилька 4 с резьбой, на которой размещен чувствительный элемент, содержащий пьезоэлемент 7 и инерционную массу 8. Закрепление сердечника винтообразными выступами, на боковой поверхности, имеющими в сечении профиль равнобедренного треугольника, в винтовых канавках основания обеспечивает высокую жесткость и собственную частоту акселеро. метра. Зазор между. нижними кромками выступа и канавки, заполненный ком- р паундом, исключает передачу деформации через основание на чувствитель.ный элемент. 1 ил.

7 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3799616/24 — 10 (22) 08.10.84 (46) 15 . 10 . 86 . Бюл . № 38 (72) В.П. Дунаевский, А.Н. Вуколов, Н.П. Мухин и В.Г. Широков (53) 531.768 (088.8) (56) Каталог фирмы "Endevco", 1982 (пьезоакселерометр типа "Изобейс").

Авторское свидетельство СССР

¹ 513313, кл. С 01 P 15/09, 1975. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет увеличить механическую прочность и ресурс работы в условиях действия интенсивной многокомпонентной вибрации. Сердечник 3 акселерометра выполнен в

„SU 1264081 А 1

12640

778 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройствам для измерения вибраций, и может быть использовано при измерении виброперегрузок в условиях действия высокоинтенсивной многокомпонентной вибрации на изделиях современной техники при многократном и длительном использовании.

Цель изобретения — увеличение ме- 10 ханической прочности и ресурса работы в условиях действия интенсивной многокомпонентной вибрации.

На чертеже схематически изображен предлагаемый пьезоэлектрический аксе- 15 лерометр.

Акселерометр состоит из основания

1, в центральной части которого в отверстии с помощью винтообразных канавок 2 закреплен ответными винтообраз 20 ными выступами сердечник 3. Вследствие отличий в формах профиля каналами и выступами соединение сердечника с основанием происходит по верхней кромке профиля. Зазор не более 25

0,2 мм между нижними кромками профиля заполняется контровочным компаундом. На верхнем торце сердечника, на котором выполнена шпилька 4 с резьбой, гайкой 5, через пружину б поджат, со- З0 стоящий из пьезоэлемента 7 и инерционной массы 8, чувствительный элемент.

Нижний торец 9 сердечника 3, который выступает не более чем 0,3 мм над основанием, является посадочной поверхностью акселерометра, на которую он крепится к измеряемому объекту. Заряды, образующиеся на пьезоэлементе при действии ускорения, снимаются через кабель 10.

В результате того, что чувствительный элемент защемляется на торце цилиндрического сердечника, который другим торцом без всяких переходов через материал с малым модулем упругости закрепляется непосредственно на объекте измерения, достигается максимальная осевая жесткость и собственная частота в этом направлении. 50

Закрепление сердечника в основании по винтовым канавкам обеспечивает при соответствующем выборе высоты сердечника с чувствительным элементом и диВНИИПИ Заказ 5554/44 Тираж

81 2 аметра основания (примерно одинаковыми) высокую, выше основной, жесткость и собственную частоту акселерометра и в поперечном направлении.

Значение основной и поперечной частот при таком конструктивном исполнении могут быть выше 100 кГц.

В то же время, ступенчатые переходы разных диаметров сердечника от посадочной поверхности до поверхности, к которой крепится чувствительный элемент, образованные винтовыми выступами на сердечнике, обеспечивают снижение передачи на чувствительный элемент деформации места установки акселерометра. Снижение передаваемой деформации примерно пропорционально отношению площадей поперечных сечений сердечника по переходу с разным диаметром сердечника (от максимума до минимума) и количеству этих переходов. Наличие зазора между основанием и посадочной поверхностью, а также между нижней кромкой профиля канавки основания и выступа стержня, которые заполнены компаундом, имеющим по сравнению с металлом на несколько порядков меньшей модуль упругости, исключает передачу на чувствительный элемент деформации через основание.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический акселерометр, содержащий основание и сердечник с установленным на нем чувствительным элементом, отличающийся тем, что, с целью повышения ресурса в условиях воздействия интенсивной многокомпонентной вибрации, сердечник выполнен в виде цилиндра с утол— щением на нижнем торце, шпилько9 на верхнем торце и винтообразными вы-. ступами на боковой поверхности, имеющими в сечении профиль равнобедренного треугольника, и закреплен в центральной части основания, выполненного с ответными винтовыми канавками, имеющими в сечении профиль неравнобедренного треугольника, причем между нижними кромками выступа и канавки имеется зазор, а нижний торец сердечника выступает над основанием.