Пьезодатчик

Отсюда следует, что по изменению сопротивления АД можно определить деформацию е . По сравнению с емкостными датчиками, используемыми в мерном стержне Девиса, датчики сопротивления имеют преимущество, а именно с их помощью возможно непосредственное измерение деформации и отпадает необходимость в дифференцировании кривой и ( . Однако датчики сопротивления обладают следующими недостатками конечная длина датчика ограничивает его разрешающую способность при быстро изменяющихся деформациях датчик сопротивления измеряет деформацию на поверхности стержня. В последнее время при исследовании процесса распространения волн напряжений широко используются датчики, основанные на пьезоэлектрическом эффекте. В зависимости от конструкции пьезодатчиков можно получить высокие частоты собственных колебаний (до 60 кГц), что находится в соответствии с указанными требованиями. Датчик содержит чувствительный элемент (цилиндрический или кольцевой) из поляризованной пьезокерамики, инерционный груз и контактное устройство, соединяющее пьезоэлемент с регистрирующей аппаратурой. Пьезоэлемент датчика, как правило, изготовляется из титаната бария. Недостатком таких датчиков является непостоянство чувствительности, что требует тарировки каждого датчика отдельно. Как и датчик сопротивления, пьезодатчик измеряет среднее напряжение на площадке контакта, поэтому при проведении эксперимента, в котором спектр волн напряжений содержит компоненты высокой частоты, должна быть обеспечена высокая точность его выполнения. В отличие от датчиков сопротивления, которые позволяют производить измерения в одном направлении, датчики с титанатом бария одинаково чувствительны к напряжениям в направлении длины и радиальном направлении. [c.26]

Для регистрации сигнала, снимаемого с датчика, используется измерительная аппаратура, описание которой дано многими авторами, в частности, для пьезодатчиков это сделано Г. С. Батуевым и др. [1] ими же подробно рассмотрены вопросы тарировки датчиков, калибровки аппаратуры и оценки точности измерений кинематических параметров процесса распространения волн напряжений, что имеет большое значение при подготовке и проведении эксперимента, а также при обработке экспериментальных данных, [c.26]

В области звуковых частот в качестве квазистатического механического прибора могут быть использованы пьезодатчики, имеющие очень высокую собственную частоту ((Оо = 10 —10 рад/с, Qo<. 10 при этом з также емкостные датчики давления. [c.92]

В схему электронного блока входят трехкаскадный усилитель сигналов, приходящих от пьезодатчика интегратор сигналов усталостного выкрашивания пиковый вольтметр реле МКУ-48 СРЧ размыкания цепи катушки магнитного пускателя выпрямитель для питания анодных я экранных цепей ламп. [c.275]

Возникающая в процессе деформации образца экзоэлектронная эмиссия регистрируется электронным умножителем, сигнал после усиления подается на интенсиметр с последующей автоматической записью изменения эмиссионной интенсивности. В установке применена оригинальная измерительная схема для регистрации энергетического спектра экзоэлектронов методом сканирующего запирающего потенциала с выводом информации на амплитудный анализатор. Акустические сигналы, сопровождающие процесс пластической деформации, детектируются пьезодатчиками и после соответствующего усиления регистрируются интенсиметром. [c.131]

Динамические характеристики амортизаторов зависят не только от частоты, но и от статических нагрузок. Экспериментальная установка для определения динамических характеристик амортизаторов в условиях статического поджатия (рис. 41) состояла из рамы 1, внутрь которой вставляются два последовательно соединенных амортизатора 2. Между наружными плитами амортизаторов и рамой размещаются пьезодатчики силы 6. Возбуждение системы осуществляется через балку 3, середина которой закрепляется между внутренними плитами амортизаторов. Электродинамические вибраторы 5 подсоединяются к концам балки через датчики силы 4, которые служат для синхронизации возбуждения вибраторов по величине и фазе. [c.92]

Электродинамический вибратор подсоединяется к конструкции через пьезодатчик силы, что позволяет контролировать силу воз- [c.146]

Измерение динамических усилий на стыках деталей или конструкций осуществляется пьезодатчиками силы с чувствительностью порядка 1 В/кгс. Датчики силы должны устанавливаться во всех точках жесткого крепления конструкции и, следовательно, воспринимать все статические и весовые нагрузки, действующие на конструкцию. При исследованиях вибраций амортизированных механизмов может использоваться динамометр, состоящий из резинометаллического амортизатора с вставленным внутрь резинового массива пьезоэлементом. Приложение к амортизатору динамической нагрузки вызывает переменные напряжения растяжения-сжатия резинового массива, которые, воздействуя на пьезоэлементы, создают на его обкладках электрическое напряжение, пропорциональное амплитуде силы. Динамометр предварительно тарируется на специальном стенде. Чувствительность динамометра 0,1—1 В/кгс. [c.148]

Исследование динамических характеристик конструкций и моделей при искусственном возбуждении включает несколько этапов. В начале записываются амплитудно-частотные характеристики входных и переходных динамических податливостей в разных точках конструкции и определяются основные резонансные частоты. Возбуждение колебаний производится вибратором от генератора с плавным изменением частоты. При плавном изменении частоты возбуждения вибратора и автоматическом поддержании постоянной амплитуды силы, контролируемой пьезодатчиком, осуществляется последовательная синхронная запись амплитуды ускорения в различных точках конструкций. Пример такой записи показан на рис. 4 и 8. Время прохождения частотного диапазона от 0 до 2000 Гц составляет 1—3 мин. [c.148]

Датчики силы необходимо располагать возможно ближе к объекту. Наибольшее распространение в измерениях импеданса получили пьезодатчики, на основе кварца или керамики, обладающие большой жесткостью и малой массой при достаточно высокой чувствительности. [c.452]

Рис. 10.193. Пьезодатчик ударных и вибрационных ускорений с кольцевыми пьезоэлементами, работающими на сдвиг. Металлизированные обкладки нанесены на цилиндрические поверхности.

Рис. 10.194. Пьезодатчик с дополнительным грузом, применяемый при определении ускорений и статической тарировке. Чтобы определить измеряемую перегрузку к по известной ординате yi> исследуемого процесса (к= Цг , необ-

Испытательный стенд спроектирован и изготовлен с таким расчетом чтобы на нем моделировалась открытая динамическая система испытательная часть подвешена на мягких пружинах статическая нагрузка создается внутренним домкратом с динамометром возбуждение вынужденных колебаний производится электродинамическим вибратором привод вала — через клиноременную передачу. Уровень вибраций и частота измеряются пьезодатчиками через усилительную аппаратуру с фильтрами и интеграторами и записываются самописцем, синхронизированным с частотным генератором, который управляет вибратором. [c.77]

Пьезодатчики из керамики титаната бария являются в настояш,ее время наиболее совершенными и универсальными чувствительными [c.402]

Недостатком пьезодатчиков является зависимость их. чувствительности от длины соединительных проводов. Обычно небольшой отрезок выводного кабеля (0,4—1 м) соединяется с предварительным однокаскадным усилителем или катодным повторителем, смонтированным в миниатюрном промежуточном блоке, от которого провода, уже любой длины, идут к основному усилителю и регистрирующей аппаратуре. Кроме того пьезодатчики не позволяют производить измерения от О гг и требует динамической калибровки. [c.402]

Представьте себе пьезоэлектрический датчик, установленный на шаботе пресса, на наковальне, на тисках,— словом, непосредственно в месте возникновения шума. Удар Наковальня и пьезодатчик вздрагивают, датчик мгновенно возбуждается и генерирует электродвижущую силу. Эта сила отпирает преобразовательную лампу, н рабочий вместо оглушительного удара молота слышит в наушниках мелодичный шум, похожий на перезвон колоколов. Источник звучания — звуковой генератор, а вы- [c.264]

Датчики ускорения колебательного дви-— пьезодатчики [c.915]

Неподвижные опоры машины проще подвижных в изготовлении, пьезодатчики неподвижных опор конструктивно проще и надежнее электродинамических датчиков подвижных опор. [c.74]

Основной (и во многих случаях единственной) возможностью повышения точности уравновешивания является использование явления частотной избирательности, помогающей увеличить отношение полезного сигнала к помехе. Наблюдающиеся на балансировочных машинах с двумя подвижными и двумя неподвижными опорами составляющие частотного спектра помех различны. Подчеркивание высокочастотных составляющих колебаний пьезодатчиками на балансировочной машине с неподвижными опорами объясняется тем, что сигнал, развивающийся на пьезодатчиках, пропорционален угловым [c.87]

Для выяснения вопроса, не реагирует ли пьезодатчик с пьезоэлементами из титаната бария, кроме осевых сил, также и на касательные, были выполнены две дополнительные опытные конструкции пьезодатчиков, показанные на фиг. 13 и 14. В первой конструкции для уменьшения касательных нагрузок пьезоэлементов был введен специальный сепаратор с шариками. Во второй конструкции передача давления на пьезоэлементы была осуществлена через масло, заключенное в камере датчика и сильфоне. В последней конструкции полностью отсутствует защемление пьезоэлементов. Эксперименталь- [c.107]

Балансировочная машина с двумя неподвижными опорами, оборудованными пьезодатчиками для регистрации динамических давлений. Найденные при малой скорости вращения ротора на балансировочной машине с двумя неподвижными опорами условия разделения составляющих неуравновешенности могут нарушаться при повышении скорости из-за наличия зазоров в подшипниках или вследствие упругих прогибов вала ротора. Рассмотрим их раздельно. [c.258]

Балансировочный станок модели SU-6 (фиг. 6) состоит из двух основных блоков механического и электронно-измерительного. В механическом блоке смонтированы узел крепления ротора, пьезодатчики, узел привода ротора и датчик опорных сигналов (стробоскопическая лампа). В электронно-измерительном блоке размещены указывающие приборы. [c.555]

Балансировочные машины ДБН-50 и ДБН-10 имеют неподвижные опоры, в которых установлено по два пьезодатчика с обеих сторон каждой опоры (основной и дополнительный), регистрирующих горизонтальные составляющие динамических усилий. Вращение ротора осуществляется при помощи легкого 426 [c.426]

В качестве примера можно привести диагностику топливной аппаратуры автомобильных дизелей на основании анализа законов изменения давления топлива в на-гнетательной магистрали (по исследованиям канд. техн. наук Т. X. Тастанбекова). Исследования показали, что наибольшую информацию несет диагностический сигнал при установке пьезодатчика у штуцера форсунки. Одновременное осциллографирование изменения этого давления и движения иглы и нагнетательного клапана, а также анализ развития факела топлива позволили выявить на осциллограмме впрыскивания топлива характерные точки и участки (рис. 175, е). Процесс подачи топлива продолжается всего около 0,005 с, но на кривой давления как функции угла повррота насоса можно выделить четыре участка I — повышение давления в нагнетательном [c.560]

Действие электронного автоматического выключателя к машинам для испытания на контактную усталость конструкции ВНИИПП основано на использовании пьезодатчика, преобразующего вибрации машины при наличии выкрашиваний на образце в электрические сигналы. [c.275]

В отличие от возбуждения и приема ультразвука с помощью пьезодатчико,в при ЭМА способе возбуждения и Приама преобразование электромагнитной энергии в звуковую и обратно происходит на поверхности контролируемого изделия. Потери мощности сигнала при таком преобразовании по мере ее передачи от генератора к нагрузке обусловлены рядом причин. Установлено, что при возбуждении ультразвука ЭМА методом с помощью контура ударного возбуждения, если индуктивным элементом или частью его служит высокочастотная катушка датчика, его комплексное сопротивление есть функция зазора [1], что необходимо учитывать, рассматривая вопрос о согласовании. Вследствие этого характеристики датчика зависят от условий включения их в устройствах и являются параметрами системы генератор — внешняя цепь. КрО)ме того, имеются источники потерь в самом датчике, а также джоулевы потери в соединительных электрических элементах. Следовательно, для получения требуемых характеристик ЭМА датчиков в устройствах необходимо определенным образом выбирать параметры датчиков в целом на стадии изготовления ЭМА датчиков и сборки ультразвуковых систем. С другой стороны, если параметры ЭМА датчиков уже заданы, характеристики ультразвуковых устройств можно варьировать только с помощью изменения условий включения их в радиотракт. [c.119]

Регистрация диаграммы усилие — деформация достаточно просто выполняется на копрах ПСВО, выпускаемых серийно в ГДР. Сигналы от пьезодатчика и фотоэлемента, регистрирующих соответственно усилие и прогиб образца, усиливаются и подаются на экран двухлучевого. осциллографа с синхронной записью на фотопленку. Определение ударной вязкости и разделение ее на составляющие осуществляется планиметрированием соответствующих частей диаграммы усилие — прогиб. [c.37]

Экспериментальная проверка эффективности различных средств демпфирования проводилась на тонкостенных сварных балках длиной 1—2,5 м и высотой 0,4—0,7 м. Исследовались свободно подвешенные балки и закрепленные на амортизаторах. В процессе измерений балка возбуждалась электродинамическим вибратором, развивающим силу до 2 кг/с, которая контролировалась специальным пьезодатчиком. Ускорения точек балки измерялись пьезоакселерометрами. При измерениях на постоянных частотах силы возбуждения питание вибратора осуществлялось от генератора с цифровым частотомером, обеспечивающим поддержание заданной частоты с точностью до 0,01 Гц в диапазоне 20— 2000 Гц, что особенно существенно при измерениях на структурах с малыми коэффициентами поглощения. [c.75]

Рис. 10.190. Пьезодатчик ускорений с конусным инерщюнным элементом. В корпусе 1 размещен пьезоэлемент 2 в виде полого усеченного конуса и инерционный элемент 3. Торцовые б и боковые поверхности пьезоэлемента имеют серебряные покрытия. Датчик закрыт крышкой 4 с кабелем 5. При воздействии на датчик ускорения вдоль оси z пьезоэлемент испытывает растяжение — сжатие и сдвиг. Электрические заряды на боковых и торцовых поверхностях суммируются.

Рис. 10.192. Пьезодатчик ударных ускорений односторонней направленности. Чувствительный элемент 2 из титаната бария опирается на сферическую стальную пяту 1. Инерционный груз 3 помещен в корпусе 7, поджат пружиной 5 и изолирован с помощью втулки 6. Заряд с пьезодатчика снимается через прокладки 10, винт 4 и щтеккерный разъем 9. Уплотнительные прокладки 8 компенсируют зазоры и обеспечивают герметичность.

Следует добиваться применения одного и того же датчика для получения различной диагностической информации и выполнения функций контроля. Примером может служить наклейка тензомет-рического или пьезодатчика в специальном пазу, прошлифован- [c.129]

Дигидрофосфат аммония. Пьезоэффект слабее, чем у сегнетовой соли, но значительно устойчивее. При температуре 100° кристаллы начинают разрушаться (выделяется аммиак). Небольшая диэлектрическая постоянная создает очень малую емкость пьезодатчиков, поэтому, чтобы избежать шунтирующего действия емкости проводов, требуется высокое качество изоляции выводов и подводящие провода следует делать возможно короче. Несмотря на эти недостатки, некоторые иностранные фирмы продолжают выпускать вибродатчики с пьезоэлементами из дигпдрофосфата аммония. [c.400]

Ряд иностранных фирм рекламирует пьезодатчики фабрично-заводского изготовления, обладающие очень хорошими данными. В таблице приведены параметры двух датчиков датской фирмы Брюэль и Кьяр [17]. [c.401]

Головные телефоны снабжены мягкими резиновыми или фетровыми кольцами, плотно прилегающими к коже и защищающими работающего от внешней звуковой волны. Предсказать заранее эффективность подобного прибора было невозможно в физиологии слуха еще множество темных мест. Так что Хетагури, построивший свой прибор — звуковой генератор, пьезодатчик, преобразовательный каскад, двухполупериодный выпрямитель — с помощью преподавателя радиотехники Вассермана начал испытывать его сам. Оказалось, что работать в самом деле гораздо приятнее, когда мелодичные звоны заглушают удары. Впрочем, может быть, дополнительный звук вообще не нужен Заглушить уши намертво — п все. [c.265]

Тангенциальная сила возбуждения прикладывалась с помощью электродинамического вибратора 5 в центре тяжести стержня, лежащем в контактной плоскости, и контролировалась пьезодатчиком силы 4. Вибратор питался от синтезатора частоты, поддерживающего частоту колебаний с точностью до 0,01 Гц. Перемещения в контакте определялись но разности ускорений контактирующих деталей, измеренных с помощью пьезоакселерометра. Сигналы с датчиков ускорения и силы подавались на фильтры, имеющие ширину полосы 3,16 Гц, и электронные вольтметры. Сдвиг фазы между этими сигналами измерялся с помощью прецизионного фазометра и контролировался по фигуре Лиссажу на экране катодного осциллографа. Вклад потерь на высших гармониках в общие [c.76]

В [94] приведены результаты исследования влиянпя осевых зазоров на величину возмущающих сил. Измерения при помощи пьезодатчиков проводились на обращенной модели. При этом направляющие лопатки вращались, рабочие же были неподвижны. Число М=0,2 (вычислено по относительной скорости) шаг сопл t= =50 мм ai=30° шаг лопаток ti—20 мм. Изменение зазора от 4 до 16 мм приводило к уменьшению возмущающих сил приблизительно в 6 [c.79]

Станок модели 9Б730 по своим основным характеристикам близок к станку модели 9А730 и лишь несколько уступает последнему в точности. Основной особенностью станка модели 9Б730 является применение жестких опор с пьезодатчиками, что обеспечивает простую и быструю переналадку станка. [c.322]

Чувствительность станка модели 9Б730 несколько ниже по сравнению со станком модели 9А730, что является следствием помех, создаваемых главным образом подшипниками качения роликовых опор и подчеркиванием этих помех пьезодатчиками. [c.322]

Введение контроля катушек позволило снизить брак, улучшить равномерность крутки и повысить сортность крученого шелка. На том же принципе, как и приборы ПДКВ и ППК, построен прибор ПДОК для отбраковки кружек. В этом приборе используется электроверетено ЭВ-3 и пьезодатчик. Прибор прошел лабораторные испытания и сейчас находится в пробной эксплуатации. [c.382]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...