Устройство для измерения величины пьезомодуля керамических элементов

О П И С А Н И Е l75540

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 21а, 71

21а, 10

Заявлено 02.1Ч.1964 (№ 893611/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 09.Х.1965. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 29.XI.1965

МПК G Olr

Н 03h

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

УДК 621 317 3(088 8)

621.372.412. 002. 56 (088.8) Автор изобретения

И. А. Беньковский

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ПЪЕЗОМОДУЛЯ

КЕРАМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ

Подписная группа № 89

Известны устройства для измерения величины пьезомодуля керамических элементов, основанные на способе измерения заряда, возникающего при изменении статической нагрузки на элемент, содержащие возбудитель механических колебаний в исследуемом элементе и измерительную схему. Они не обеспечивают высокой точности измерения величины пьезомодуля, особенно в динамическом режиме.

В описываемом устройстве повышение точности измерений достигнуто тем, что возбудитель механических колебаний выполнен в виде двух Ш-образных электромагнитов, один из которых укреплен на мембране, снабженной держателем для эталонных образцов и эластичной прослойкой для крепления исследуемого элемента, подключенного к измерительной схеме посредством подпружиненной иглы, а для калибровки эталонных образцов применен подключенный к ним через нуль-индикатор заряженный конденсатор, одна из пластин которого укреплена на колеблющемся элементе, установленном на держателе для эталонных образцов.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, разрез; па фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — держатель с контактным устройством, разрез; на фиг. 4 — то же с разрезом по А-А, вид сверху; на фиг. 5 — блок-схема устройства.

Возбудитель механических колебаний выполнен в виде двух Ш-образных электромагнитов 1, один из которых укреплен на мембране

2, зажатой между двумя стальными кольцами 3 и 4. Одно из колец прикреплено к станине 5.

Между электромагнитами имеется зазор б порядка 0,5 мм.

10 Через зажимы 7 напряжение колебаний требуемой частоты подводится к обмоткам 8 электромагнитов, которые соединены последовательно. Для уменьшения внешних помех сверху мембраны укреплен стальной экран 9.

15 Этот экран, прижимное кольцо 4 и мембрана отделены друг от друга резиновыми прокладками (не показаны).

В центре мембраны прикреплен держатель 10 трех эталонных образцов 11.

20 При такой конструкции держателя в верхней его части не возникает паразитных изгибных колебаний. Для устранения тех же колебаний и в исследуемом элементе 12 на верхнюю часть держателя 10 нанесена эластичная

25 прослойка 18, на которой этот элемент крепится.

Соединение исследуемого элемента с измерительной схемой осуществляется снизу контактным устройством (см. фиг. 3 и 4), кото30 рое состоит из рычага 14, свободно вращаю175540 щегося на оси 15, контактной иглы lб и возвратной пружины 17, создающей через рычаг 14 слабый нажим на иглу 16.

Напряжение с делителя 18 на исследуемый элемент 12 подается с помощью контактного устройства, которое состоит из поворотной ручки 19, дужки 20 и подпружиненной иглы 21. Поворотом ручки 19 устанавливается контакт с металлизированной поверхностью исследуемого элемента 12.

Сравнение напряжений исследуемого элемента 12 с эталонным образцом ll производится через делитель 18, с помощью которого изменяется напряжение эталонного образца.

Ступенчатый переключатель 22 и устройство 28 плавной регулировки проградуированы в отношении напряжений выхода делителя 18 к его входу.

Напряжение с делителя 18 поступает на исследуемый элемент 12 через нуль-индикатор 24 (см. фиг. 5), содержащий усилитель25, фильтр 2б, настроенный на частоту механических колебаний, и осциллограф 27, на горизонтальные пластины которого подается напря>кение от генератора 28.

Для калибровки эталонных образцов 11 применен заря>кенный конденсатор 29, подключаемый через нуль-индикатор 24 вместо исследуемого элемента 12. При этом одна из пластин конденсатора 29 укреплена на колеблющемся промежуточном элементе, установленном на держателе 10 эталонных образцов 11.

5 Затем по известной методике производят измерение величины пьезомодуля исследуемого элемента 12 в соответствии с блок-схемой устройства.

Предмет изобретения

Устройство для измерения величины пьезомодуля керамических элементов, содержащее возбудитель механических колебаний в иссле15 дуемом элементе и измерительную схему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, возбудитель механических колебаний выполнен в виде двух Ш-образных электромагнитов, один из которых укреплен

20 на мембране, снабженной держателем для эталонных образцов и эластичной прослойкой для крепления исследуемого элемента, подключенного к измерительной схеме посредством подпружиненной иглы, а для калибровки

25 эталонных образцов применен подключенный к ним через нуль-индикатор заряженный конденсатор, одна из пластин которого укреплена на колеблющемся элементе, установленном на держателе для эталонных образцов.

175540

Ю 13

Уыг. 3

Фиг 5

Составитель Г. Фридолин

Техред Л. К. Ткаченко Корректор Г. П. Зимина

Редактор Г. М. Печоров

Заказ 3469/7 Тираж 1225 Формат бум. 60),"90 /ц Объем 0,44 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр, Серова, д. 4.

Типография, пр. Сапунова, 2