Датчик динал1ических усилий

ОП И » 428233

Союз Советских

Социалистических

Республик

И ЗОБРЕТЕ.Н ИЯ

К A97QPCt40 У СВИДВПЯЬСТВУ (61) Зависимое от авт, свидетельства— (22) Заявлено 25.04.72 (21) 1775932/18-10 (51) М.Кл. б 011 1/16 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изооретений и открытий (32) Пр :юритст—

Опубликовано 15.05.74. Бюллетень № 18

Дата опубликования описания О2.01.75 (53) УДК 531.781 (088.8) (72) Авторы изобретения

E. H. Афонин и Ю. И. Воронов (71) Заявитель (54) ДАР1 И К Д И HAM H Ч ЕС К ИХ УС ИЛ И й

Изобретение относится к области приборостроения и может быть применено,при измерении,переменных усилий в конструкциях.

Известные датчики динамических усилий с пьезошайбами не обладают достаточно высокой чувствительностью и не имеют достаточной механнчвской прочности.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что его корпус выполнен в виде пакета пз трех пластин, средняя пз которых снабжена сквозными отверстиями с размещенныли в них пакетами пьезошайб, электроды которы объединены общей кольцевой шиной.

Такое выполнение датчика повышает его чувствительность и механическую прочность.

На фиг. 1 представлена конструкция предлагаемого датчика; на фиг. 2 — схема установки его в узле крепления.

Датчик состоит из двух одинаковых металлических пластин 1, обоймы 2, кольца 3, являющегося корпусом датчика. В обойме 2 имеются сквозные отверстия — гнезда, в которых помещены пакеты льезокерамических пластин (пьезоэлементов) 4. В каждом пакете между пьезоэлементами находится электрод 5 из металла с малым модулем упругости, на ример свинца или меди.

Г1ьезоэлементы 4 замьвкаются на электрод 5 одноименно поляризованными поверхностями.

Все электроды 5 от каждого пакета пьезоэлементов замыкаются на общий электрод б, концы которого выводятся на разъем 7, герметично укрепленный на кольце 8. Пластины 1 соединены между собой заклепками 8.

Герметичность датчика достигается за счет плотной посадки заклепок 8 и прокладок 9 и 10, изготовленных из резины и у танавливасмых между кольцом 8 и пластинами 1.

Высота пакета пьезоэлементов 4 и электрода 5 на величинуЬЬ=О,О1 — 0,02 лл больше высоты обоймы 2. При сборке датчика за счет .пругой деформации электрода 5 происходит выравнивание высот пьезокерамических пакетов и обоймы. Суммарная жесткость пакета

1„= значительно меньше жесткости металлических пластин 1 и обоймы 2.

Различная жесткость пьезокерамичеоких пакетов и металлических пластин позволяет снизить нагрузки, действующие на пьезоэлементы

20 датчика °

Датчик устанавливают в узле крепления.

Резьбовое соединение затягивают согласно нормам, принятым для данного узла механизма нлп конструкции.

25 Установленный таким образом датчик в процессе работы исследуемого объекта воспринимает динамическое усилие, приходящее Ira данный узел крепления. Это усилие увеличивает илп уменьшает начальные деформации

30 сжатия пьезоэлементов и в результате пьезо428233 элементы генерируют электрический заряд, пропорциональный приложенному усилию.

Величина динамического усилия, воспринимаемая:пьезоэлементами, зависит от соотношения жесткости пьезоэлементов и корпуса датчика. Соотношение указанных жесткостей и пьезоэлектрические свойства пьезоэлементов определяют чувствительность датчика, величина которой устанавливается в результате калибровки датчика на калибровочном стенде, имеющем эталонный источник динамической силы.

Одноименный электрический сигнал со всех пьезоэлементов суммируется на общем электроде и подается на выходной разъем, с которого затем подается на измерительный прибор.

В зависимости от величины электрического сигнала, снимаемого с датчика, возможно предварительное усиление его до передачи сигнала на-измерительный усилитель.

Предмет изобретения

Датчик динамических усилий, содержащий корпус и пакеты пьезошайб с электродами, I0 отличаюцийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и механической прочности, корпус датчика выполнен в виде пакет" из трех пластин, средняя из кото рых снабжена сквозными отверстиями с размещенными в них па15 кетами пьезошайб, электроды которых объединены общей кольцевой шиной.

428233 йллт стиг, фиг

Составитель Р. Александров

Техред 3. Тараненко Корректор Т. Хворова

Редактор И. Шубина

Обл. тип. Еостромског0 управлении издательств, полиграфии и книжной торговли

:Заказ 5020 Изд. ¹ 1597 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мннпстро" СССР по делам изобретений и открытий москва, Ж-З5, Раушскан паб., д. 4/5