SU1250956A1 - Sensing element of piezoelectric accelerometer - Google Patents
Sensing element of piezoelectric accelerometer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1250956A1 SU1250956A1 SU843811810A SU3811810A SU1250956A1 SU 1250956 A1 SU1250956 A1 SU 1250956A1 SU 843811810 A SU843811810 A SU 843811810A SU 3811810 A SU3811810 A SU 3811810A SU 1250956 A1 SU1250956 A1 SU 1250956A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- elastic
- piezoelectric transducer
- piezoelectric
- disk
- vibration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерител м параметров движени , в частности к датчикам вибрационных и ударных ускорений. Целью изобретени вл етс повьшение динамической точности измерени виброускорений. Устройство содержит упругий диск 1 с центральным 2 и периферийными 3 выступами, над которыми размещены пластина 4 упругого подкреплени с пьезоэлектрическим преобразователем 5. При наличии виброускорени на упругий диск 1 действуют со стороны частей 6 и 7 инерционного элемента знакопеременные силы, вызывающие изменение изгиба пластины 4 упругого подкреплени пьезоэлектрического преобразовател 5, на электродах которого возникают зар ды, соответствующие величине и знаку измер емого ускорени . При деформации демпфирующего элемента возникают силы, уменьшающие резонансный пик и динамические погрешности устройства. Приведены соотношени , св зывающие разность высот центрального и периферийных выступов упругого диска и размеры пьезоэлектрического преоб- разовател , 2 ил. S (Л Б Б to сд о со ел ОдThe invention relates to measuring motion parameters, in particular, vibration and shock acceleration sensors. The aim of the invention is to increase the dynamic accuracy of the vibration acceleration measurements. The device contains an elastic disk 1 with a central 2 and peripheral 3 protrusions, over which an elastic reinforcement plate 4 with a piezoelectric transducer 5 is placed. In the presence of vibration acceleration on the elastic disk 1, alternating forces act on the side of the inertial element from the parts 6 and 7 causing a change in the bending of the elastic plate 4 the reinforcement of the piezoelectric converter 5, on the electrodes of which there are charges corresponding to the magnitude and sign of the measured acceleration. During deformation of the damping element, forces appear that reduce the resonance peak and dynamic errors of the device. Relations between the heights of the central and peripheral protrusions of the elastic disk and the size of the piezoelectric transducer, 2 Il, are given. S (L B B to sd o soe aul
Description
Изобретение относитс к измерению параметров движени , в частности к датчикам вибрационных и ударных ускорений.The invention relates to the measurement of motion parameters, in particular to sensors of vibration and shock accelerations.
Целью изобретени вл етс повы- шенне динамической точности измерени ускорени .The aim of the invention is to improve the dynamic accuracy of the acceleration measurement.
На фиг. 1 и 2 представлена упрощенна конструктивна схема чувствительного элемента пьезоэлектричес- кого акселерометра.FIG. 1 and 2 a simplified structural diagram of the sensitive element of a piezoelectric accelerometer is shown.
Устройство содержит упругий диск 1 с центральным 2 и периферийными 3 выступами, пластину упругого подкреплени 4, пьезоэлектрический преоб- разователь 5, закрепленный на пластине 4, например, с помощью кле , и расположенные по периметру дискаThe device contains an elastic disk 1 with a central 2 and peripheral 3 protrusions, a plate of elastic reinforcement 4, a piezoelectric transducer 5 mounted on the plate 4, for example, using glue, and located along the perimeter of the disk
Iчасти инерционного элемента,Part of the inertial element
кажда из которых состоит дл удоб- ства сборки из двух частей 6 и 7, соединенных между собой, например, винтом 8. Части инерционного элемента помещены в материал демпфирующего элемента 9. В корпусе пьезоэлект- рического акселерометра чувствительный элемент устанавливаетс на ножке 0, к которой прит гиваетс винтомeach of which consists, for convenience of assembly, of two parts 6 and 7 interconnected by, for example, a screw 8. Parts of the inertial element are placed in the material of the damping element 9. In the case of the piezoelectric accelerometer, the sensitive element is mounted on the leg 0, to which screwed in
IIчерез изол ционную шайбу 12.II through insulating washer 12.
С целью достижени максимально- пшрокого диапазона измер емых ускорений разность высот центрального и периферийных выступов упругого диска и размеры НЭП и пластины упругого подкреплени св заны соотношени ми: In order to achieve the maximum range of measured accelerations, the difference in heights between the central and peripheral protrusions of the elastic disk and the dimensions of the FBE and the elastic reinforcement plate are related by:
..
Е.,а-Ь„,, .E., a-b „,,.
Ьд.А Л Ei.all-nji Ь„,з Ь.дО-ЯУ B.a l ei.all-nji bn, c h.do-yau
м,, Ч..m ,, w ..
4545
де ,06-0,12 - расчетный коэффициент;de, 06-0.12 - the estimated coefficient;
С„ - радиус пьезоэлектрического преобразовател и пластины упругого подкреплени ; Cn is the radius of the piezoelectric transducer and the elastic reinforcement plate;
- толщины пьезоэлектрического преобразовател и пластины упругого подкреплени i- thickness of piezoelectric transducer and elastic reinforcement plate i
п..э n.,- модули Юнга и коэффициенты Пуассона материалов пьезо- электрического преобразовател и пластины упругого под50p.e n., are Young's moduli and Poisson’s ratios of materials of a piezoelectric transducer and an elastic sub50 plate
креплени соответственно;mounting accordingly;
0 0
5 five
0 5 0 5
О ABOUT
00
5five
6|, - предел механической прочности материала пьезоэлектрического преобразовател при сжатии .6 |, is the limit of the mechanical strength of the material of the piezoelectric transducer under compression.
Такое конструктивное решение обеспечивает равномерный осесимметричный изгиб пьезоэлемента и, как следствие, значительный запас его динамической прочности.Such a constructive solution provides a uniform axisymmetric bending of the piezoelectric element and, as a result, a significant margin of its dynamic strength.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
При наличии измер емого виброускорени вдоль оси симметрии чувствительного элемента возникают колебани инерционного элемента относительно корпуса акселерометра. При этом на упругий диск 1 со стороны частей 6 и 7 инерционного элемента действуют знакопеременные сипы, вызывающие осесимметричный изгиб диска 1 и через выступы 3 изменение изгиба пластины упругого подкреплени 4 пьезоэлектрического преобразовател 5 относительно их предварительного состо ни . На электродах пьезоэлектрического преобразовател возникают зар ды, соответствующие величине и знаку измер емого ускорени . Материал демпфирующего элемента 9 при колебани х инерционного элемента деформируетс его част ми 6 и 7 и создает противодействующие силы, пропорциональные скорости перемещени инерционного элемента и уменьшающие резонансный пик и динамические погрешности акселерометра в целом .If there is a measured vibration acceleration along the axis of symmetry of the sensing element, oscillations of the inertial element relative to the accelerometer case occur. At the same time, alternating vultures act on the elastic disk 1 from the side of the parts 6 and 7 of the inertial element, causing axisymmetric bending of the disk 1 and changing the bending of the elastic reinforcement plate 4 of the piezoelectric transducer 5 through their protrusions through the protrusions 3. Charges appear on the electrodes of the piezoelectric transducer corresponding to the magnitude and sign of the measured acceleration. The material of the damping element 9 with oscillations of the inertial element is deformed by its parts 6 and 7 and creates opposing forces proportional to the speed of movement of the inertial element and reducing the resonant peak and the dynamic errors of the accelerometer as a whole.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843811810A SU1250956A1 (en) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | Sensing element of piezoelectric accelerometer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843811810A SU1250956A1 (en) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | Sensing element of piezoelectric accelerometer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1250956A1 true SU1250956A1 (en) | 1986-08-15 |
Family
ID=21146516
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843811810A SU1250956A1 (en) | 1984-11-10 | 1984-11-10 | Sensing element of piezoelectric accelerometer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1250956A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2743420A1 (en) * | 1996-01-08 | 1997-07-11 | Silec Liaisons Elec | VIBRATION SENSOR |
RU2716872C1 (en) * | 2019-08-13 | 2020-03-17 | Акционерное общество "Научно-исследовательский инженерный институт" (АО "НИИИ") | High-sensitivity broadband impact-resistant piezoelectric accelerometer |
RU229940U1 (en) * | 2024-09-11 | 2024-11-06 | Олег Витальевич Шатуновский | PIEZOELECTRIC VIBRATION TRANSDUCER |
-
1984
- 1984-11-10 SU SU843811810A patent/SU1250956A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Извести вузов. Приборостроение, 1969, № 10, с. 38-42. Авторское свидетельство СССР № 1015311, кл. G 01 Р 15/09,11.12.81. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2743420A1 (en) * | 1996-01-08 | 1997-07-11 | Silec Liaisons Elec | VIBRATION SENSOR |
WO1997025598A1 (en) * | 1996-01-08 | 1997-07-17 | Sagem S.A. | Vibration sensor |
RU2716872C1 (en) * | 2019-08-13 | 2020-03-17 | Акционерное общество "Научно-исследовательский инженерный институт" (АО "НИИИ") | High-sensitivity broadband impact-resistant piezoelectric accelerometer |
RU229940U1 (en) * | 2024-09-11 | 2024-11-06 | Олег Витальевич Шатуновский | PIEZOELECTRIC VIBRATION TRANSDUCER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110531111B (en) | Fiber bragg grating acceleration sensor with temperature compensation function and measuring method thereof | |
US5880410A (en) | Load cells with integral damping | |
UA79166C2 (en) | Detecting element of a vibratory gyroscope sensitive to coriolis acceleration | |
US3557628A (en) | Accelerometer | |
CN110531109B (en) | Fiber bragg grating acceleration sensor with small elastic plate structure and measuring method | |
US4091679A (en) | Vibrating quartz accelerometer | |
SU1250956A1 (en) | Sensing element of piezoelectric accelerometer | |
RU1791782C (en) | Semiconductor integral strain-gauge accelerometer | |
SU871348A1 (en) | Piezoelectric vibration measuring converter | |
US10908039B2 (en) | Load cell assembly including cavities to buffer horizontal shear forces | |
SU1117564A1 (en) | Device for measuring geophone amplitude frequency characteristic | |
SU1182406A1 (en) | Piezoelectric accelerometer | |
SU945798A1 (en) | Piezoelectric vibromeasuring converter | |
RU2227305C1 (en) | Method indicating parameter of motion of object | |
SU513276A1 (en) | Piezoelectric static force measuring device | |
SU449303A1 (en) | Accelerometer | |
RU2065589C1 (en) | Force transducer | |
SU1337730A1 (en) | Device for determining limit shear stress of viscoplastic materials | |
SU1375886A1 (en) | Force-measuring shock-absorber | |
SU1742732A1 (en) | Measuring vibration converter | |
SU419754A1 (en) | ||
SU913017A1 (en) | Linear displacement converter | |
SU1439463A1 (en) | Arrangement for mechanical tests of materials | |
SU1500844A1 (en) | Weight-measuring device | |
SU1762127A1 (en) | Vibrator power supply measuring unit |