[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

SU1138745A1 - Piezoelectric acceleration meter - Google Patents

Piezoelectric acceleration meter Download PDF

Info

Publication number
SU1138745A1
SU1138745A1 SU833641746A SU3641746A SU1138745A1 SU 1138745 A1 SU1138745 A1 SU 1138745A1 SU 833641746 A SU833641746 A SU 833641746A SU 3641746 A SU3641746 A SU 3641746A SU 1138745 A1 SU1138745 A1 SU 1138745A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
elastic plate
piezoelectric element
supporting
protrusions
plate
Prior art date
Application number
SU833641746A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Викторович Проценко
Владимир Петрович Евсеев
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1001
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1001 filed Critical Предприятие П/Я А-1001
Priority to SU833641746A priority Critical patent/SU1138745A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1138745A1 publication Critical patent/SU1138745A1/en

Links

Landscapes

  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

I. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР , содержащий корпус, круглую упругую пластину с размещенным на ней пьезоэлементом, закрепленную по центру через стержень с корпусом, и кольцевой груз, состо щий из двух частей, укрепленных по внешнему контуру упругой пластины, отличающи йс   тем, что, с целью повышени  прочности акселерометра и расширени  диапазона измер емых ускорений, на грузах выполнены кольцевые площадки с опорными кольцевыми выступами, причем одна часть груза, расположенна  со стороны пьезоэлемента, имеет выступ диаметром меньшим, чем опорный выступ на другой части груза, при этом пластина зажата между опорными выступами. 2. Акселерометр по п. 1, отличающийс  тем; что, с целью упрощени  процесса его сборки, размеры упругой пластины, пьезоэлемента и опорных выступов определ ют соотношени ми ((c;2-4)(-)() пз Чэ „ где -толщина соответственно пьезоэлемента и пластины; D и d -диаметры опорных выступов, причем dp - диаметр стержн ; hg - высота опорного выступа; и Ej, - модули упругости пэ териалов пьезоэлемента и упругой пластины; коэффициент Пуассона А материала упругой пластины; 6р и 6. пределы механичес-и 00 00 кой прочности материала пьезоэлемента при раст жении и сжа4 тии соответственно, сл а упруга  пластина контактирует с опорными выступами и кольцевыми площадками грузов.I. PIEZOELECTRIC ACCELEROMETER, comprising a body, a round elastic plate with a piezoelectric element placed on it, fixed centrally through a rod with the body, and an annular weight, consisting of two parts, reinforced along the outer contour of the elastic plate, distinguished by the fact that increasing the strength of the accelerometer and expanding the range of measured accelerations; annular platforms with supporting annular protrusions are made on the weights, with one part of the load located on the side of the piezoelectric element having a protrusion with a diameter of m smaller than the supporting protrusion on the other part of the load, while the plate is sandwiched between the supporting protrusions. 2. The accelerometer according to claim 1, wherein; that, in order to simplify the process of its assembly, the dimensions of the elastic plate, piezoelement and supporting protrusions are determined by the relations ((c; 2-4) (-) () pz Che where the thickness, respectively, of the piezo element and the plate; D and d are the diameters supporting protrusions, dp being the diameter of the rod, hg being the height of the supporting protrusion, and Ej, are the elastic moduli of the piezoelectric elements of the piezoelectric element and the elastic plate, the Poisson coefficient A of the elastic plate material, 6p and 6. the mechanical strength of expansion and compression, respectively, since the elastic plates and is in contact with the protrusions and the annular platforms of cargo.

Description

111 Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  параметров вибрации и удара. Известны пьезоэлектрические акселерометры , содержащие упругую пластину , укрепленные на ней грузы и пьезоэлемент , который испытывает изгиб при действии ускорени  ij. Недостатками  вл ютс  низ кие виброи ударопрочность в св зи с малой механической прочностью материала пьезоэлемента при раст жении и изгибе. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  пьезоэлектрический акселерометр, содержащий корпус, круглую упругую пластину со стержнем дл  установки и кольцевой груз, СОСТОЯЩИЙ из двух частей, которые скреплены упругой пластиной Однако известное ycTfJoftcTBo харак теризуетс  низкой прочностью и ограниченным диапазоном амплитуд измер емого ускорени , св занными с малым пределом прочности материала пьезоэлемента при раст жении и изгибе. Цель изобретени  - повышение вибР .О-И ударопрочности устройства и рас . щирение диапазона-измер гемых ускорен а также упрощение процесса сборки ак селерометра. Указанна  цель достигаетс  тем, что в пьезоэлектрическом акселеромет содержащем корпус, круглую упругую пластину с размещенным на ней пьезоэле 1ентом , закрепленную по центру че рез стержень с корпусом, и кольцевой груз, состо щий из двух частей, ук .репленнь1х по внещнему контуру упруго пластины, на грузах вьшолнены кольце вые площад| и с опорными кольцевыми выступами, причем одна часть груза, расположенна  .со стороны пьезоэлемен та, имеет выступ с диаметром меньшим чем опорный выступ на,другой части груза, при. этом пластина зажата межд опорными выступами. Размеры упругой пластины, пьезоэлемента и опорных вы тупов удовлетвор ют соотношени м где h..H h.,.- толщина соответственно пьезоэлемента и пластины; D и d - диаметры опорных выступов , причем D d; dp.j.- диаметр стержн ; hg - высота опорного выступа; и Е„д- модули упругости материалов пьезоэлемента и упругой пластины; f - коэффициент Пуассона материала упругой пластины; 6 и б. - пределы механической прочности материала пьезоэлемента при раст жении и сжатии соответственно , а упруга  пластина контактирует с опорными выступами и кольцевыми площадками грузов. На фиг„1 изображен акселерометр, общий вид; на фиг„2 - узел креплени  груза на пластине. Пьезоэлектрический акселерометр содержит корпус 1, упругую пластину 2 со стержем 3, укрепленные на пластине пьезоэлемент 4 и кольцевой груз 5, состо щий из двух частей 6 и 7, которые соединены между собой винтами 8. Обе части груза имеют кольцевые площадки 9 и 10 с опорными выступами 11 и 12, расположенные на част х грузов 6 и 7о Часть груза 6 расположена со стороны пьезоэлемента и снабжен центрирующим пластину буртиком 13„ Упруга  пластина 2 зажата между опорными выступами 11 и I2 и «юнтактирует с площадками 9 и 10. Вьрсодной сигнал снимаетс  с выво-дов J4c Устройство работает следующим образом При действии вдоль оси симметрии акселерометра ускорени  возникает смещение груза, 5 относительно корпусд 1,.при этом на упругую пластину 2 со стороны груза 5 действует распределенна  по кольцу сила, вызывающа  осесимметричный изгиб упругой пластины 2 и пьезоэлемента 4. На электродах пьезоэлемента возникает зар д, пропорциональный величине действу1рщего на акселерометр ускорени , соответствующее напр жение снимаетс  с выводов 14. Использование в пьезоэлектрическом акселерометре кольцевых площадок с опорными кольцевыми выступами-позвол ет при его изготовлении обеспе111 The invention relates to a measurement technique and can be used to measure vibration and shock parameters. Piezoelectric accelerometers are known that contain an elastic plate, weights supported on it and a piezoelectric element that bends under the action of acceleration ij. The disadvantages are low vibration impact resistance due to the low mechanical strength of the material of the piezoelectric element during stretching and bending. The closest to the invention to the technical essence is a piezoelectric accelerometer, comprising a body, a circular elastic plate with a rod for installation and an annular weight, CONSTANT from two parts, which are fastened by an elastic plate associated with a low tensile strength of the material of the piezoelectric element during stretching and bending. The purpose of the invention is to increase the vibration. O-And the impact resistance of the device and races. Spanning the range of measurable components is accelerated, as well as simplifying the assembly process of the accelerometer. This goal is achieved by the fact that, in a piezoelectric accelerometer comprising a housing, a circular elastic plate with a piezoelectric element placed on it, fixed centrally through the rod with the housing, and an annular weight consisting of two parts, fixed along the outer contour of the elastic plate, on freights are completed ring vy square | and with supporting annular protrusions, one part of the load, located on the side of the piezoelement, has a protrusion with a diameter smaller than the reference protrusion on the other part of the load, at. This plate is clamped between the supporting protrusions. The dimensions of the elastic plate, the piezoelement and the reference outlets satisfy the relations where h..H h.,. Is the thickness of the piezoelectric element and the plate, respectively; D and d are the diameters of the protrusions, and D d; dp.j.- rod diameter; hg is the height of the support ledge; and E „d - elastic moduli of the materials of the piezoelement and the elastic plate; f is the Poisson's ratio of the material of the elastic plate; 6 and b. - the limits of the mechanical strength of the material of the piezoelectric element under tension and compression, respectively, and the elastic plate is in contact with the support lugs and ring pads of loads. Fig „1 shows accelerometer, general view; Fig 2 shows the attachment of the load on the plate. The piezoelectric accelerometer includes a body 1, an elastic plate 2 with a rod 3, a piezoelectric element 4 mounted on the plate and an annular load 5 consisting of two parts 6 and 7, which are interconnected by screws 8. Both parts of the load have annular platforms 9 and 10 with supporting protrusions 11 and 12, located on the portions of loads 6 and 7 o. Part of the load 6 is located on the side of the piezoelectric element and provided with a centering plate flange 13. conclusion in J4c The device operates as follows. When the accelerometer accelerates along the symmetry axis, a load is displaced, 5 relative to the housing 1,. the electrodes of the piezoelectric element, a charge occurs that is proportional to the magnitude of the acceleration acting on the accelerometer, the corresponding voltage is removed from the terminals 14. The use of annular circuits in the piezoelectric accelerometer Adok with supporting-annular projections allows during its manufacture secu

Claims (2)

1. ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР, содержащий корпус, круглую упругую пластину с размещенным на ней пьезоэлементом, закрепленную по центру через стержень с корпусом, и кольцевой груз, состоящий из двух частей, укрепленных по внешнему контуру упругой пластины, отличающий- с я тем, что, с целью повышения прочности акселерометра и расширения диапазона измеряемых ускорений, на грузах выполнены кольцевые площадки с опорными кольцевыми выступами, причем одна часть груза, расположенная со стороны пьезоэлемента, имеет выступ диаметром меньшим, чем опорный выступ на другой части груза, при этом пластина зажата между опорными выступами.1. Piezoelectric accelerometer, comprising a body, a round elastic plate with a piezoelectric element mounted on it, fixed in the center through a rod with a body, and an annular load, consisting of two parts, reinforced along the outer contour of the elastic plate, characterized in that, with in order to increase the strength of the accelerometer and expand the range of measured accelerations, annular platforms with supporting annular protrusions are made on the loads, and one part of the load located on the side of the piezoelectric element has a protrusion with a diameter smaller than the supporting protrusion on another part of the load, while the plate is sandwiched between the supporting protrusions. 2. Акселерометр поп. 1, отличающийся тем; что, с целью упрощения процесса его сборки, размеры упругой пластины, пьезоэлемента и опорных выступов определяют соотношениями2. Accelerometer pop. 1, characterized in that that, in order to simplify the process of its assembly, the dimensions of the elastic plate, piezoelectric element and supporting protrusions are determined by the relations - толщина соответственно пьезоэлемента и пластины;- the thickness of the piezoelectric element and plate, respectively; - диаметры опорных выступов, причем D > d;are the diameters of the support protrusions, with D> d; - диаметр стержня;- diameter of the rod; - высота опорного выступа;- the height of the support ledge; - модули упругости материалов пьезоэлемента и упругой пластины;- the elastic moduli of the materials of the piezoelectric element and the elastic plate; - коэффициент Пуассона материала упругой пластины;- Poisson's ratio of the material of the elastic plate; ~ пределы механической прочности мате риала пьезоэлемента при растяжении и сжатии соответственно упругая пластина контактирует с а~ the limits of the mechanical strength of the material of the piezoelectric element under tension and compression, respectively, the elastic plate is in contact with опорными выступами и кольцевыми площадками грузов.supporting ledges and ring platforms of freights. 1 11387451 1138745
SU833641746A 1983-09-14 1983-09-14 Piezoelectric acceleration meter SU1138745A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833641746A SU1138745A1 (en) 1983-09-14 1983-09-14 Piezoelectric acceleration meter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833641746A SU1138745A1 (en) 1983-09-14 1983-09-14 Piezoelectric acceleration meter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1138745A1 true SU1138745A1 (en) 1985-02-07

Family

ID=21081565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833641746A SU1138745A1 (en) 1983-09-14 1983-09-14 Piezoelectric acceleration meter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1138745A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5661361A (en) * 1995-08-29 1997-08-26 Pruftechnik Dieter Busch Ag Balanced compression accelerometer

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1, Иориш Ю. И. Виброметри . М., Машгиз, 1963, с. 568 2. Авторское свидетельство СССР 418800, кло С 01 Р 15/08, 1970 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5661361A (en) * 1995-08-29 1997-08-26 Pruftechnik Dieter Busch Ag Balanced compression accelerometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5501111A (en) Force sensor systems especially for determining dynamically the axle load, speed, wheelbase and gross weight of vehicles
US8079261B2 (en) Accelerometers
GB1585441A (en) Capacitive force-measurement transducer
US4876895A (en) Engineering constructive load cell
US5232061A (en) Vibration attenuating device for a weighing scale
US3828294A (en) Acceleration transducer having semiconductive piezoresistive element
SU1138745A1 (en) Piezoelectric acceleration meter
US3233465A (en) Accelerometer
US4453422A (en) Strain gage load cell having improved sensitivity
US3311761A (en) Transducer mounting
JPS5748632A (en) Dynamic characteristic measuring device
US3828295A (en) Moisture impervious impact shield for a transducer and method of making the same
US3396925A (en) Vibration isolator
JPH0262177B2 (en)
SU1647409A1 (en) Piezoaccelerometer
US5471876A (en) Semiconductor accelerometer
JPS6133536Y2 (en)
US3395569A (en) Dynamic curvature sensing and measuring device
WO2002041006A2 (en) Silicon capacitive accelerometer
RU2247346C1 (en) Device for transmitting vibration from bench to vibration insulator
JPH0363529A (en) Vibration sensor
US2638335A (en) Bonded wire strain-gauge accelerometer
SU1401285A1 (en) Piezoelectric accelerometer
SU1171681A1 (en) Tool for self-unscrewing ability testing of threaded connections
SU574636A1 (en) Supporting structure for force sensors