Датчик механических величин

Авторы патента:

G01H1 - Измерение механических колебаний или ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых колебаний (генерирование механических колебаний без измерений B06B,G10K; определение местоположения, направления или измерение скорости объекта G01C,G01S; измерение медленно меняющегося давления жидкости G01L 7/00; измерение дисбаланса G01M 1/14; определение свойств материалов с помощью звуковых или ультразвуковых колебаний, пропускаемых через эти материалы G01N; системы с использованием отражения или переизлучения акустических волн, например формирование акустических изображений G01S 15/00; сейсмология, сейсмическая разведка, акустическая разведка G01V 1/00; акустооптические устройства как таковые G02F; получение

ОП ИСАНЫ Е

ИЗОБРЕТЕН ЫЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()741060

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 05.10.78 (21) 2671988/18-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетвЂ” (51) M К

G 01 Н 1/00

Государствеииый комитет

СССР (53) УДК 620.178..53 (088.8) Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 25.06.80 до делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. В. Малов, В. М. Макаров, О. А. Кучко и Д. В. Карпеев

Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт (71) Заявитель (54) ДАТЧИК МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения механических величин.

Известен датчик механических величин, содержащий деформируемый упругий элемент и размещенные на нем излучающий и приемный преобразователи поверхностных акустических волн (1).

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность, так как величина минимально измеряемых давлений ограничена технологическими трудностями изготовления тонкой пьезокристаллической мембраны.

Целью изобретения является увеличение чувствительности датчиков механических величин на поверхностных акустических волнах.

15 .Указанная цель достигается тем, что датчик снабжен размещенным между измерительным и приемным преобразователями металлическим электродом, установленным параллельно плоскости деформируемого упругого элемента на расстоянии, равном длине поверхностной акустической волны и электрически соединенным с земляной точкой датчика.

На чертеже схематически изображен датчик механических величин.

Датчик содержит деформируемый упругий элемент 1, выполненный в виде мембраны в монолитном блоке 2 из пьезоэлектрического материала с размещенными на нем излучающим 3 и приемным 4 преобразователями поверхностных акустических волн, и размещенный между ними металлический электрод 5 пластинчатой формы, установленный параллельно плоскости деформируемого упругого элемента 1 на расстоянии, равном длине поверхностной акустической волны, и электрически соединенный с земляной точкой датчика.

Датчик работает следующим образом.

Под действием измеряемого давления P упругий деформируемый элемент 1 деформируется, что приводит к увеличению времени задержки поверхностной акустической волны. В результате прогиба деформйруемого упругого элемента 1 расстояние между поверхностью распространения поверхностной акустической волны и металлическим электродом 5 уменьшается, в результате чего растет электрическое нагружение поверхности распространения и уменьшается ско741060

Формула изобретения

Составитель А. Новиков

Редактор Г. Мозжечкова Техред К. Шуфрич Корректор Н. Григорук

Заказ 3188/40 Тираж 713 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 рость распространения поверхностной акустической волны.

Использование дополнительного электрода, нагружающего поверхность распространения поверхностной акустической волны электрически, позволяет увеличить чувствительность датчика механических величин за счет увеличения времени задержки распространения поверхностной акустической волны.

Датчик механических величин, содержащий деформируемый упругий элемент и размещенные на нем излучающий и приемный преобразователи поверхностных акустических волн, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности, он снабжен размещенным между измерительным и приемным преобразователями металлическим электродом, установленным параллельно плоскости деформируемого упругого элемента на расстоянии, равном длине поверхностной акустической волны и электрически соединенным с земляной точкой датчика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ruder Т. М. Culln D. Е. Saucher О. А.

Freguency output pressure sensor aased on

an application of surface acoustic wave techпо1оду SAS Prepr, 1976, № 760093, р. 9.

Измеритель отношения энергий импульсных акустических сигналов исследуемых объектов // 739344

Электроннолучевое устройство для измерения параметров вибраций лопаток рабочего колеса турбомашины // 735931

Способ определения амплитудночастотных характеристик динамического звена // 735929

Устройство для измерения амплитуд вибраций лопаток турбомашин // 731307

Вибрационный микротом для мягкой ткани // 731305

Электрический торсиограф // 729452

Генератор для электромузыкальных инструментов // 729451

Преобразователь угловых виброколебаний // 727998

Устройство для воспроизведения заданных случайных вибраций на вибростенде // 727997

Способ измерения периодического закона движения вибрирующей поверхности // 2101686

Способ формирования и воспроизведения объемного изображения и устройство для формирования и воспроизведения объемного изображения // 2104502

Изобретение относится к технической физике, в частности к способам и устройствам формирования и воспроизведения объемного изображения, и предназначено для использования в фотографии, кино и телевидении

Пьезоэлектрический ультразвуковой преобразователь // 2104618

Способ и устройство для определения амплитуды колебаний лопаток турбин и компрессоров // 2112934

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для бесконтактного измерения и непрерывного контроля амплитуды колебаний турбинных и компрессорных лопаток в эксплуатационных условиях при рабочем вращении ротора

Способ диагностики технического состояния механизма в процессе его эксплуатации и устройство для его осуществления // 2112935

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для диагностики в процессе эксплуатации технического состояния механизмов, в том числе удаленных от аппаратуры диагностики

Пьезоэлектрический акселерометр // 2113715

Изобретение относится к области измерительной техники, а конкретно к пьезоэлектрическим акселерометрам, в которых элементом преобразования механических колебаний в электрический сигнал является пьезоэлектрический материал и которые могут быть использованы для измерения вибрации машин

Устройство для измерения вибрации // 2114402

Изобретение относится к приборостроению и предназначено для измерения вибрации любой поверхности с записью данных по времени без использования электричества, т.е

Волоконно-оптический автогенератор // 2116631

Изобретение относится к волоконно-оптическим автоколебательным системам на основе микромеханического резонатора и может быть использовано в системах измерения различных физических величин (температуры, давления, ускорения и др.)

Способ направленного измерения акустических сигналов источника звука (варианты) // 2116632

Изобретение относится к технике акустических измерений

Мониторная система для представления колебательных состояний множества лопаток на вращающемся рабочем колесе // 2125247

Изобретение относится к области диагностики турбомашин