Датчики пьезоэлектрическими 381 — Характеристики

Очевидно, что для обеспечения заданной точности регистрации ударного импульса и уменьшения динамической поправки собственная частота датчика и время нарастания максимального ударного ускорения должны находиться в определенном соотношении. Следовательно, динамическая поправка — характерная особенность пьезоэлектрического датчика для измерения параметров удара. Нелинейность характеристики датчика объясняется главным образом наличием динамической поправки, что и вызывает необходимость динамической калибровки датчиков при проведении измерений ударных процессов. [c.349]

При нагреве пьезоэлектрического датчика его основные характеристики (коэффициент преобразования и емкость) значительно изменяются. Это происходит вследствие зависимости пьезомодуля и диэлектрической проницаемости от температуры. У разных материалов эти параметры изменяются по-разному. Существуют материалы, у которых с повышением температуры пьезомодуль изменяется мало, а диэлектрическая проницаемость — значительно. Поэтому для уменьшения температурной погрешности датчика эти материалы следует использовать в датчиках, работающих с усилителями заряда. Пьезокерамику, у которой пьезомодуль и диэлектрическая проницаемость изменяются одинаково, применяют в датчиках, работающих с усилителями напряжения. При нагреве датчика на электродах пьезоэлемента возникает электрический заряд, вызванный пироэффектом, температурной деформацией пьезоэлемента и основных конструктивных элементов датчика. При тепловом ударе сдвигаются пулевые показания датчика и изменяется его чувствительность. [c.351]

Обычный метод построения амплитудно-частотной характеристики возбуждения состоит в том, что в испытуемом образце возбуждаются колебания и измеряются возбуждающая сила, приложенная в заданной точке, и функция динамических перемещений в некоторой иной точке конструкции. Обычно динамическая реакция системы определяется с помощью акселерометра, в результате чего получают зависимость ускорения от частоты. Однако при этом могут также использоваться и датчики деформаций, преобразователи скоростей, измерители вихревых токов и т. п. Силовое воздействие обычно воспроизводится одним из следующих способов ударом, электромагнитным вибратором или бесконтактным магнитным преобразователем. Эта сила измеряется либо непосредственно при помощи пьезоэлектрического силового датчика, либо посредством измерения электрического тока магнитным датчиком [4.23]. [c.190]

Пьезоэлектрические датчики — Характеристика 9 — 671 Пьезоэлектрический эффект ] (2-я) — 158 Пьезоэлементы ЦИАМ 10 — 384 [c.230]

В датчиках знакопеременных сил целесообразно использовать пьезоэлектрический МЭП, совмещающий функции всех преобразователей (рис 19). Разновидностью Подобного датчика является импедансная головка, в состав которой входит также Датчик ускорения. При возбуждении вибраций объекта от внешнего источника, жестко соединенного с корпусом головки, последняя измеряет одновременно действующую силу и вызванное ею виброускорение. Импедансные головки особенно удобны для определения частотных характеристик объектов (см гл. XIV). [c.229]

Еще одним подходом к оптической фильтрации является подход, основанный на использовании обратной оптической связи [17, 178]. Схема фильтрации для зтого случая показана на рис. 7.14. Свет от лазера L, пройдя через коллиматор К, освещает обрабатываемый транспарант М, установленный в передней фокальной плоскости линзы Л , эта линза переносит транспарант в частотную плоскость Т, а линза переносит отфильтрованное изображение в заднюю фокальную плоскость. Обратная оптическая связь вводится с помощью двух полупрозрачных зеркал 3 и 3 , устанавливаемых во входной и выходной плоскости схемы фильтрации, симметрично наклоненными под некоторым углом Э к вертикали. В частотной области Т возникают две отдельные области, в которых устанавливаются пространственные фильтры с пропусканием ( , т]) — передаточная характеристика системы фильтрации с разомкнутой обратной связью (классическая схема фильтрации — рис. 7.1) и ( , т]) — передаточная характеристика цепи обратной связи. Если зеркало 3 закрепить на пьезоэлектрическом датчике, тогда в цепи обратной связи можно вводить произвольную фазу ф. Частотная характеристика всей системы для этого случая имеет вид [c.153]

На рис. 52 показано устройство для снятия характеристик направленности излучателя в случае необходимости оно может быть использовано и для определения распределения звукового давления на сфере радиусом до 1,5 ле. Излучатель (с рефлектором или без него) укреплялся на трубе, применяемой для его вращения вокруг собственной оси и служащей одновременно для подачи сжатого воздуха. Поворотное устройство позволяло перемещать ненаправленный пьезоэлектрический датчик давления по окружности, центр которой находился в области генерации излучателя. [c.76]

Датчики детонации. Коррекция угла опережения зажигания по сигналу датчика детонации предусматривает работу двигателя в соответствии с оптимальными характеристиками. Явление детонации сопровождается колебаниями акустического диапазона, передаваемыми на корпус двигателя. Индикация таких колебаний производится в настоящее время датчиками ускорения пьезоэлектрического типа. Выходной сигнал датчика возникает при деформации пьезоэлектрического кристалла под воздействием инерционной массы, находящейся внутри датчика. [c.224]

Ниже мы кратко останавливаемся на характеристике всех этих датчиков в такой последовательности проволочные, угольные, емкостные, индуктивные, магнитоупругие, пьезоэлектрические. [c.27]

Чтобы измерить заряд, на противоположные поверхности кристалла методом осаждения наносятся электроды. Такое устройство образует конденсатор, и, таким образом, пьезоэлектрический датчик может рассматриваться как генератор зарядов с параллельно включенным конденсатором. В Табл. 8.6 представлены характеристики для наиболее часто используемых пьезоэлектрических кристаллов. [c.83]

Реальное напряжение, показанное на рис. 4—6, меньше расчетного [ср. с (3)]. Основная причина снижения выходного напряжения обусловлена уменьшением пьезоэлектрической постоянной /г при повышении температуры. В теоретическом анализе использованы свойства материалов при температуре 25° С, в то время как в действительности преобразователь работал при температуре около 255° С, что было установлено экспериментально. Пироэлектрический эффект (постоянная р), рассмотренный в приложении А, также генерирует напряжение. Но так как температура преобразователя изменяется медленнее по сравнению с давлением в цилиндре, то это напряжение проявляется в основном в виде постоянного смещения уровня и устраняется в результате наличия перегиба в низкочастотной характеристике повторителя напряжения. Поэтому пироэлектрическое напряжение не влияет на эффективность датчика при измерении давления в цилиндре. [c.26]

В датчиках второго типа механическая нагрузка действует на электрически или магнитно активный упругий элемент, который реагирует на созданное нагрузкой поле механических напряжений или деформаций изменением своих электрических или магнитных характеристик. К датчикам этого типа относят, например, угольные, пьезоэлектрические и магиитоанизотропные датчики. [c.350]

В табл. 15 представлены характеристики зарубежных датчиков силы с пьезоэлектрическими преобразователями. В этой области силоизмерения наиболее известна фирма Kistler (США). Она изготовляет широкую номенклатуру датчиков с кольцеобразными упругочувствительными элементами на номинальные нагрузки от нескольких кН до 1000 кН. Часть из них выпускается с предварительным поджатием (обычно до O.Sf BQ,,), что позволяет измерять знакопеременные нагрузки. Собственные частоты датчиков (без присоединенной массы исследуемого объекта) находятся в пределах [c.383]

При разработке акселерометров второй группы приняты меры по улучшению и стабилизации характеристик и облегчению длительной эксплуатации, В среднем их габариты меньше. Пьезоэлектрические датчики часто содержат МЭП, работающий на сдвиг. Благодаря особой форме основания и корпуса ослаблена чувствительность к деформациям основания. Широко применяют неразъемный кабель, выводимый как вверх, так и вбок, повышена герметичность конструкции В ряде датчиков используют симметричный электрический выход для повышения помехоустойчивости (см. раздел 1), клеевое или резьбовое с клеевой фиксацией крепление к объекту. Чувствительность акселерометров этой группы может быть ниже, чем предыдущей, так как важнее ее относительная стабильность. Более широко применяют многокомпонентные датчики и встроенные усилители. Демпферы, как правило, отсутствуют. По йиапазоиам измерения акселерометры этой группы близки к предыдущей рабочий диапазон частот может быть несколько шире (до 10—15 кГц). [c.221]

Силоизмерительные датчики. В отличие от испытаний иа вибропрочность и виброустойчивость, при измерении частотных характеристик используют силовое, а не кинематическое возбуждение. Для измерения вынуждающей силы, приложен ной к объекту, применяют малогабаритные пьезоэлектрические датчики силы на основе пьезокерамики, реже — кварца. Они имеют гораздо большую чувствительность (0,01—0,1 В/И), чем, например, тензорезисторные датчики при той же жесткости. Для них нужна та же усилительная и регистрирующая аппаратура, которой комплектуются пьезоэлектрические датчики ускорения. Диапазон рабочих частот (в среднем 5—.ЬООО Гц) снизу ограничен параметрами согласующего усилителя, сверху — резонансными свойствами механических связей. Диапазон измеряемых усилий примерно 0,1 — 1000 И. Типичная конструкция датчика силы описана в работе [7] и показана на рис. 7, а. [c.320]

Значительно меньше измерительное усилие и радиус иглы имеет пьезоэлектрический профилометр типа ДБ (МАТИ) с датчиком, в котором также применен титаыат бария (фиг. 64). Этот профилометр имеет следующие характеристики статический градиент измерительного усилия к = 0,1 2с на 1 мк вертикального перемещения иглы радиус закругления алмазной иглы г=10 мк пределы измерений прибора—с 5-го по 12-й класс чистоты по ГОСТ 2789—51. Шкала прибора градуирована в значениях среднего квадратического отклонения микронеровностей (Я ) и имеет четыре диапазона с ценой деления шкал в 0,005 0,05 0,1 и 0,5 мк. [c.85]

Таким образом, нет существенной разницы между характеристиками преобразователя Кистлера и экспериментальным пьезоэлектрическим преобразователем при определении максимального давления в цилиндре- Кроме того, возможности PZT-датчика в детектировании детонации сходны с возможностями преобразователя Кистлера. Это сходство характеристик проиллюстрировано на рис. 7, на котором показаны средний уровень дето- [c.26]

Этот метод был подробно опнсан в книге [162] и статье [165]. Метод заключается в том, что к пьезоэлектрическому резонатору последовательно илн параллельно подключают варикап. Емкостью резонатора управляют с помощью напряжения, величина которого зависит от значения рабочей температуры генератора. При этом датчиками температуры чаще всего служат термисторы, которые включают во вспомогательную цепь управления. Схему цепи и число термисторов выбирают в зависимости от характеристики варикапа и требуемой коррекции ТЧХ генератора. [c.257]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...