Пьезоэлектрический преобразователь

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<1772610 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 190379 (21) 2761909/18-10 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет— . Опубликовано 231030. Бюллетень Мо 39

Дата опубликования описания 2310.80

В 06 В 1/06

Государственный комитет

СССР ио дедам изобретений. и открытий (53) УДК 534 ° 232 ° (088.8) (72) Автор изобретения В.И. Седнев

Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54 ) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в электромеханических преобразователях систем автоматического управления.

Известны пьезоэлектрические преобразователй, в которых заделка биморфной пластины осуществляется на клею

Pl.

Однако такой тип заделок не регулируется и не позволяет тем самым изменять характеристики преобразователя в процессе работы.

Известен также пьезоэлектрический преобразователь, содержащий консоль- 15 но закрепленную в корпусе биморфную пластину t21 .

Недостаток этого устройства состоит в невозможности регулирования динамических характеристик преобразо- 20 вателя, например резонансной частоты., Целью изобретения является ббеспечение возможности регулирования динамических характеристик преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь снабжен, по край ней мере, одним пьезоэлектрическим элементом. расположенным в месте креп:ления биморфной пластины в корпусе, 30 выводы которого подключены к источнику электрического напряжения.

На фиг. 1 приведены схемы известного и предлагаемого преобразователей, на фиг. 2 - амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) опытного образца предлагаемого преобразователя.

В предлагаемом пьезоэлектрическом преобразователе {фиг. 1) между биморфной пластиной 1 и корпусом 2 с одной стороны (или с двух сторон) расиолагается пьезоэлектрический элемент 3, имеющий такое направление поляризации, что при подаче на него электрического сигнала (электрического напряжения) от источника питания 4 элемент стремится увеличить свой размер по оси

Х-Х и тем самым увеличивает усилие зажатия пластин. АЧХ консольно закрепленной биморфной пластины зависит, в частности, от свойств заделки (от жесткости крепежного элемента). При увеличении усилия зажатия пластины растет жесткость заделки и изменяется АЧХ преобразователя. Таким обра-! зом, подавая электрический сигнал на пьезоэлектрический элемент 3, можно изменять динамические характеристики преобразователя.

772610

Формула изобретения

Фиг. 8

На фиг. 2 представлена АЧХ опыт ного образца предлагаемого преобразователя, представляющего две склеенные эпоксидным клеем равные пластины и имеющего следующие параметры, выступающая часть биморфной пластины 5

60х10х1,1 (мм ), глубина заделки пластины 10 мм, пьезоэлектрический крепежный элемент — прокладки с двух сторон, каждая из которых состоит из

3-х дисков. Диаметр диска 15 мм, толщина 1 мм. Материал элементов пластины пьезокерамика ЦТБС-З, прокладок пьезокерамика ЦТС-19.

Усилие зажатия регулируется напряжением О „. При О,„ =0 усилие зажатия равно нулю (кривая 1), при О „=200 В усилие зажатия наибольшее (крйвая )1).

На элементы биморфной пластины подается электрический синусоидальный сигнал U с постоянной амплитудой 200 В.

Замеряется перемещение свободного кон-20 ца пластины.

Как видно из графиков, при изменении усилия зажатия полоса пропускания пьезоэлектрического преобразователя увеличивается на величину за- g$ штрихованной области. В то же время нецелесообразно закреплять биморфную пластину с тем же усилием механическим или каким-либо другим нерегулируемым образом, так как в этом случае получаем на АЧХ лишь кривую t1 и теряем область между кривыми 1 и l 1.

Применение изобретения дает возможность создать на летательных аппаратах приборы и устройства, обладающие лучшими динамическими свойствами, позволяет уменьшить мощность, вес и габариты электронной аппаратуры

Пьезоэлектрический преобразователь, содержащий консольно закрепленную в корпусе биморфную пластину, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулирования динамических характеристик преобразователя, он снабжен, по крайней мере, одним пьезоэлектрическим элементом, расположенным в месте крепления биморфной пластины в корпусе, выводы которого подключены к источнику электрического напряжения °

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

1. Джагунов Р.Г. и др. Пьезоэлект. рический вольтметр. — "Приборостроение", 1966, Р 1, с. 38-46..

2. Эаявка Франции 9 2175842, кл. H 01 L 41/00,,1973 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6783/6

Тираж 565 Подписное

Филиал ППП Патент, r.УЖгород, ул. Проектная, 4