Чувствительный элемент дифференциального частотного пьезкварцевого преобразователя механических величин
"чз 5 ЬВСилаОПИСАНИЕИЗОБРЕ 1 ЕНИ ЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Сава Саеетскнх СациалпстнческихРеспублик 1) Дополнит к ав 67836 18-1 2) Заявлено 01.04 соединением за к дарственный комнтеСССРелам нзобретеннйи открытий(54) ЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО ЧАСТОТНОГОПЬЕЗОКВАРЦЕВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН чувствитель- ьезоэлектрисреза УХф, составляет с щий в предсИзобретение относится к области пьезотехники, а именно к пьезокварцевым датчикам, используемым для,измерения пьезоэлектрических величин, например линейных ускорений, вибраций, давлений, сил, смещений и др.Известен частотный пьезокварцевый датчик механических параметров, в котором в качестве чувствительного элемент используется пьезокварцевая пластина АТ-среза (УХ/+35) 11.Однако чувствительный элемент этого датчика обладает значительной температурной погрешностью, связанной с темпераратурным изменением крутизны преобразования (механический параметр-частота 1.Наиболее близким по технической сущности является чувствительный элемент АТ-среза, ориентированный таким образом, что направление силового воздействия составляет с кристаллографпческой осью Х угол ф, лежащий в пределах=-33 - 35 121.Однако недостаток элемента состоит в высокой чувствительности температурного коэффициента крутизны преобразования К пластин АТ-среза к изменению угла орисчтации. В результате технологических неточностей ориентации пьезоэлемента в да;- чике, как правило, не совпадает с оптимальной ориентацией, соответствующей н 1 лсвому значению температурного коэффициента крутизны преобразоьания. Следствием этого является большая температурная нестабильность крутизны преобразования датчика.Кроме того, пластины АТ-среза характеризуются высокой чувствительностьютемпературного коэффициента частоты кизменению угла р. Это приводит к появ 1 О лению температурной нестабильности нулядифференциального датчика вследствиеобусловленного технологической неточностью различия по углу р у чувствительныхэлементов, составляющих дифференциальную схему датчика.Цель изобретения - повышение температурной стабильности,Это достигается тем, чтоньш элемент выполнен в виде пческой кварцевой пластиныбазовая плоскость которойоптической осью угол, лежалах р=42,5 - 45,5,На фиг. 1 представлена ориентацияпредлагаемого чувствительного элементапо отношению к кристаллографпческимссям кзарца; на фпг. 2 показана зависимость изменения крутизны преобразованияна 1 от угла между базовой плоскостьюгластины и оптической осью кварца.670894 выражением 20 фиг,1 Чувствительный элемент выполнен виде пьезоэлектрической кварцевой пластины 1 (фиг. 1), произвольного контура, нодвергающейся вследствие воздействия измеряемого параметра Р растяжению 5 (сжатшо) вдоль оси 7 - Е. Ось Р - г" составляет с осью Л угол б. Базовая плоскость гластины составляет с оптической осью кварца угол р. В том случае, если угол лежит в пределах 42,5 - 45,5, крутиз на преобразования имеет нулевой темпсратурный коэффициент прл любом угле ориентации. Это вытекает из следующего анализа. Производная от крутизны преобраАКр15 зования по температуре описывается ЮКр сИр ЙКу Й йсИ где ДКу ДКв гК,: ДКс Ж ЮЙ Ж 25ДК. Ыр:,Производные --- и - - являются функЙ Йциями угла Р между базовой плоскостьюпластины и оптической осью 2 кварца. 30На фиг. 2 изображены зависимостиЙКу:. дК,-- (3) (крпвая 2) и -- -(кривая 31для круглых пластин. Из графика видно,х ячто при р= - 44 -- =- -- =О. СледоЖ Жвафельно для любой ориентации силовоговоздействия крутизна преобразования при13= - 44 имеет нулевой температурный 40 коэффициент, Поскольку на температурныи коэффициент крутизны преобразования (хоть и в значительно меньшей степени) влияет и соотношение размеров пластины, точное значение лла в зависимости от указанных факторов лежит в пределах ,:о . - г.- -о4 с,о -- 1 ),о Таким образом, технологические источне снижают температурной стабильности крутизны преобразования чувствительного элемента.Температурный коэффициент частоты предлагаемых пьезоэлементов в 2,5 раза менее чувствителен к изменению угла Это по сравнению с известным пьезоэлментом при одном и том же технологическом разбросе позволяет почти во столько же раз повысить температурную стабильность нуля дифференциального датчика. Формула изобретения Чувствительный элемент частотного дифференциального пьезокварцевого преобразователя механических величин, выполненный в виде пьезоэлектрической кварцевой пластины среза УХ 1 ф, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения температурной стабильности преобразователя, оазовая плоскость пьезокварцевой пластины составляет с оптической осью кварца угол, лежащий в пределах 42,5 - 45,5. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. 11 атент США М 3033043, кл. 310-8.4, 19 б 8.2. Авторское свидетельство ССС Р Ло 247517, кл, 6 01 Р 3/54, 19 б 8.оставитель Н. Мараховс дактор Е. Карауло ехред А, Камышников ктор С. Фаин Тип. Х фил. вред. П т аказ 455/833 Изд.378НПО Государственного комитета113035, Москва, Ж Тираж 1089 ПодписноеССР по делам изобретений и открытий5, Раушская наб., д. 4/5
Заявка
ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Х-5332
СИМОНОВ ВАЛЕРИЙ НИКОЛАЕВИЧ, РУДЕНКОВ АНАТОЛИЙ ПЛАТОНОВИЧ, МАЛОВ ВЛАДИМИР ВЛАДИМИРОВИЧ, КАРАУЛЬНИК АНАТОЛИЙ ЕФИМОВИЧ
МПК / Метки
Код ссылки
<a href="https://patents.su/3-670894-chuvstvitelnyjj-ehlement-differencialnogo-chastotnogo-pezkvarcevogo-preobrazovatelya-mekhanicheskikh-velichin.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Чувствительный элемент дифференциального частотного пьезкварцевого преобразователя механических величин</a>
Устройство для преобразования «угол-цифра»Номер патента: 326617
. к генератору возбуждения, а генератор возбуждения подключен к фазным обмоткам сельсина. Кроме того, каждый триггер счетчика подключен выходами к двум элементам И, к другим входам которых подключен выход формирователя, а выходы каждой пары элементов И подклютены на входы триггера соответствующего разряда цифрового индикатора. дов счетчика), фаза которого равворота сельсина 1 относительнопринятого за пулевое. Каждая патов И, подсоединенных к 1-ноьсчетчика, индицирует совпадениеимпульсного формирователя 5 игера. При совпаденисигналов наного нз элементов И появляютсот формирователя, которые фикспрный триггер индикатора 7 в соотв326617 Предмет изобретения Составитель М. ЧеренковаРедактор Б, федотов Техред 3. Тараненко Корректор Н, Шевченк.
Система преобразования угол—кодНомер патента: 267205
. устройств 4 и б кинематически связаны между собой редуктором 7 и приводятся в движение исполнительным двигателем 8 грубого отсчета, электрически подключенным к устройству 4 сравнения грубого отсчета. Подвижный статор приемника 5 точного отсчета приводится в движение иополнительным двигателем 9 точного отсчета, электрически подключенным к устройству 3 сравнения точного отсчета. С валом двигателя 8 кинематически сопрягается вал многоотсчетного преобразователя 10 угол - код грубого отсчета, а с валом двигателя 9 кинематически сопрягается вал многоотсчетного преобразователя 11 угол - код точного отсчета. Выход последнего электрически соединен с одним входом сумматора 12, другой вход которого подключен к выходу преобразователя 10.Поворот.
Устройство для исправления угла среза кристаллографически ориентированных пластинНомер патента: 768616
. а на торце второго базируется исправляемая пластина, Фиксатор 5 служит для фиксирования относительного углового положения втулок 1 и 2, а в сквозное отверстие вращающейстткйссеть 1 о устайавливается обрабатываемая пластина 7.Настройка осуществляется следующим образом. Базовая плоскость скошенного торца подвижной втулки 1 ориентируется на требуемый угол, равный поправке угла плоскости среза пластины, путем вращения подвижной втулки 1 относительно неподвижной втулки 2 по лимбу. Для данных условий угол поворота подвижной втулки 1 может быть определен по формулесов р - совзар = агссоз81 пфа где р - угол поворота подвижной втулки;р - угол пойравки угла плоскости среза пластины;а - постоянный угол скоса торцов втулок.Требуемый угол.
Устройство для преобразования положения чувствительного элемента в кодНомер патента: 1095216
. чувствительного элемента в код содержит чувствительный элемент 1, электродвигатель 2 и растр 3, образующие генератор тактовых импульсов, демодулятор 4, резисторы 5 и 6, компаратор 7, элементы И 8выход компаратора 7 подключен к первому входу первого элемента И 8, а инверсный выход - к первому входу второго элемен та И 9, Выходы элементов И подключены ксчетным входам реверсивного счетчика 10, выходы которого подключены к входу цифро-аналогового преобразователя 11, выход которого через резистор 6 подключен к входу компаратора 7. Центральный вывод чувствительного элемента 1 подключен к второму входу первого элемента И 8 и второму входу второго элемента И 9. Растр 3 выполнен в виде чередующихся прозрачных и непрозрачных радиальных.
Устройство преобразования сигналов для тактильного восприятия информации и датчик тактильной чувствительностиНомер патента: 1575224
. Затем спомощью другого тренажера у оператора вырабатывают координатно-вибротактильный квазиречевой рефлекс. Затем приступают к раЬоте с устройством 31, Путем последовательного выполнения упражнений в режиме самоподготовки формируют устойчивый реФлекс, совмещая восприятие информациии координатно-моторный бесклавишныйее ввод в накопитель, Предварительноустанавливают на пальцы рук датчики1 в соответствии с принятой схемойобслуживания (фиг. 8), в том случае,если предварительно сформирован навыки его отрабатывают только ведущимипальцами. Наиболее прогрессивный способ выработки квазиречевого рефлексас участием всех пальцев рук, как этопоказано на схеме обслуживания клавиш тренажера на фиг, 12, т,е. наматрице 10 х 3, В указанной схеме.