SU1527527A1

SU1527527A1 - Пьезоэлектрический датчик импульсных давлений

Info

Publication number: SU1527527A1
Application number: SU874255505A
Authority: SU
Inventors: Виктор Александрович Гречишкин; Светлана Ивановна Доровская; Сергей Николаевич Черняев; Эдуард Васильевич Широков
Priority date: 1987-06-03
Filing date: 1987-06-03
Publication date: 1989-12-07

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл регистрации импульсных давлений и усилий в твердых телах и направлено на повышение точности и удобства эксплуатаций. Устройство содержит упругий элемент 1 в виде стержн с коническим выступом 2, пазом 3, винтом 4 и ст гивающей гайкой 5, а также расположенный кооксиально стержню силопередающий элемент 6 в виде трубки с опорным фланцем 7. Пьезочувствительный элемент 8 закреплен внутри паза 3 на его ближней по отношению к источнику давлени плоскости и имеет демпфер 9. Электрические выводы 11 проложены в отверстии 12. При помощи гайки 5 осуществл ют беззазорное соединение стержн и трубки с деталью. Экранирование паразитных колебаний осуществл етс воздушным зазором между стержнем и трубкой, а также защитной прокладкой 10. Имеетс возможность перемещени датчика по высоте дл выбора наиболее информативной зоны измерени . 1 ил.

Description

10

п

(Л

СП

ю

СП IND

Пьезочувствительный элемент 8 закреплен внутри паза 3 на его ближней по отношению к источнику давлени плоскости и имеет демпфер 9. Электрические выводы 11 проложены в отверстии 12. При помощи гайки 5 осуществл ют беззазорное соединение стержн и

трубки с деталью. Экранирование паразитных колебаний осу1чествл етс воздушным задором между стержнем и труб-. кой, а также защитной прокладкой 10. Имеетс возможность переме1чени датчика по высоте дл выбора наиболее информативной зоны измерени . 2 ил.

Изобретение относитс к контрольно- измерительной технике, в частности к устройствам дл регистрации импульсных давлений в твердых телах конечных размеров, например внутри металлических деталей машин и механизмов.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерений и удобства эксплуатации.

На фиг.1 показана конструкци предлагаемого датчика; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1..

Пьезоэлектрический датчик содержит упругий элемент 1 в виде цилиндричес- кого стержн с коническим выступом 2 со стороны продольного паза 3 и винтом 4 со ст гивающей гайкой 5 с противоположной стороны,силопередакшцй элемент 6 в виде трубки с прорез ми вдоль образующей с одной стороны (не показаны) и опорным фланцем 7 с другой , пьезоэлемент 8, прикрепленный к близкой по отношению к источнику давлени внутренней плоскости упругого элемента 1, демпфер 9, выполненный . в виде в зко-упругого компаунда с высоким значением коэффициента пог-, лощени акустического сигнала, залитого в паз 3. Датчик устанавливаетс на защитную прокладку 10 и имеет электрические вьшоды 11, выведенные через отверстие 12 в упругом элементе 1.

Дл установки датчика в измер емое тело в нем выполн ют цилиндрическое отверстие, ось которого перп ндикул р на направлению распространени импульса давлени (удара), и ориентируют плоскость пьезочувствительного эле мента 8 также перпендикул рно направлению удара. Закрепл ют датчик вращением гайки 5 на винте 4. При воздействии гайки на опорный фланец 7 происходит осевое перемещение упругого элемента 1 до поджати его конического выступа по образующей к внутренней поверхности силопередаю- щего элемента 6, конец которого.

0

5

0

5

дс , „ 5

0

55

деформиру сь, призкимаетс к поверхности цилиндрического отверсти , выполненного в измер емом твердом теле.

Таким образом, упругий элемент 1 соедин етс беззазорно с измер емым телом через силопередающий элемент 6 по окружности, лежар1ей в плоскости Р.

Датчик работает следуюрдим образом.

Ударна волна (импульс давлени ) в твердом теле через силопередающий элемент 6 по плоскости Р изгибает консоли упругого элемента 1, к одной из которых прикреплен пьезочувстви- тельный элемент 8, генерирующий зар д, пропорциональный величине импульса , давлени . Составл ющие ударной волны, наход щиес вне плоскости Р, не деформируют упругий элемент 1 из-за отсутстви с ним акустического контакта , так как между стержнем и трубкой имеютс воздушный зазор и резинова прокладка 10.

Одновременно волна деформации, прошедша сегментную консоль, пьезоэле- мент 8, демпфер 9, достигает цилиндрической и конической поверхности упругого элемента, разлагаетс на поперечные волны и затухает.

Дл выбора наиболее информативной зоны измерени датчик может перемещатьс по высоте отверсти путем ослаблени и зат гивани гайки 5.

Конструкци датчика обеспечивает также его оперативную смену.

Claims

Предлагаемый датчик позвол ет повысить точность измерений путем беэза- зорного соединение его с измер емой деталью и устранить вли ние на результаты измерений паразитных колебаний , что позвол ет измер ть импульсные давлени и, следовательно, про- . водить техническое диагностирование деталей и узлов механизмов и машин , при их эксплуатации в режиме ударных нагрузок. Формула изобретени

Пьезоэлектрический датчик импульс7 ных давлений, содержащий упругий и

5152752

силопереданмций .элементы, а так же пьезоэлемент с демпфером, отличающийс тем, что, с целью повышени точности и удобства эксплуатации , упругий элемент выполнен в виде стержн , снабженного винтом с гайкой на одном конце и коническим выступом на другом конце, имеющим

паз вдоль оси, в которой закреплен пьезоэлемент, а силопередающий элемент выполнен в виде трубки с опорным фланцем и прорез ми вдоль образующей , котора расположена коакси- ально с зазором относительно стержн и имеет диаметр, не превьшающий диаметр основани конического выступа.

Фиг. 2