* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
13.10. Пьезоэлектрические
акселерометры
3
4Э
Рис. 13.30. Поперечный акселеро метр с четырехгранной призмой: 1 — п р и з м а ; 2 — пьезоэлемент (4 шт.); 3 — инерционная масса (4 шт.); 4 — упругий элемент
Рис. 13.31. Акселерометр с чувствительным эле¬ ментом в виде пьезополимерной пленки: 1 — пьезополимерная пленка; 2, 3 —электроды; 4 — токовыводы; 5 — изолятор
Д а т ч и к н а к л е и в а ю т н а к о н т р о л и р у е м ы й объект. Ч у в с т в и т е л ь н ы й э л е м е н т д е ф о р м и р у е т с я синхронно с и с с л е д у е м о й поверхностью и генерирует напряже¬ н и е , п р о п о р ц и о н а л ь н о е е е д е ф о р м а ц и и . С и г н а л с д а т ч и к а п о с р е д с т в о м соеди¬ нительного к а б е л я п о д а е т с я н а и з м е р и т е л ь н у ю а п п а р а т у р у ( н е п о к а з а н а ) . За счет э к р а н и р о в а н и я с и г н а л ь н о г о э л е к т р о д а п о в ы ш а е т с я п о м е х о з а щ и щ е н н о с т ь д а т ч и к а . В э т о м случае с н и ж а е т с я н и ж н я я г р а н и ц а его д и н а м и ч е с к о г о диапа¬ зона. К р о м е того, р а с ш и р е н и е д и н а м и ч е с к о г о д и а п а з о н а происходит з а счет улучшения согласования пьезоэлемента с соединительным кабелем. В этом случае у в е л и ч и в а е т с я е м к о с т ь с л о ж е н н о г о ч у в с т в и т е л ь н о г о э л е м е н т а без изме¬ н е н и я е г о п о п е р е ч н ы х р а з м е р о в . Если е м к о с т ь одного слоя — С , е м к о с т ь к а беля — С , ч и с л о с л о е в — n, то ч у в с т в и т е л ь н о с т ь д а т ч и к а и , с л е д о в а т е л ь н о , его д и н а м и ч е с к и й д и а п а з о н у в е л и ч и в а ю т с я в х раз
0 К
x =n
+ . nQ) + C K
C 0
C K
Акселерометры на основе биморфных и триморфных пьезоэлектрических чув ствительных элементов Биморфные чувствительные пьезоэлектрические элементы (биморфные п ь е з о э л е м е н т ы ) д о с т а т о ч н о ш и р о к о п р и м е н я ю т с я в к о н с т р у к ц и я х акселеро¬ м е т р о в [7, 14, 23]. О н и обладают р я д о м д о с т о и н с т в , среди к о т о р ы х п р е ж д е в с е г о в ы с о к а я ч у в с т в и т е л ь н о с т ь . В м е с т е с т е м , они и м е ю т с р а в н и т е л ь н о неши¬ р о к и й ч а с т о т н ы й и д и н а м и ч е с к и й д и а п а з о н , с р а в н и т е л ь н о в ы с о к у ю боковую ч у в с т в и т е л ь н о с т ь , н е в ы с о к у ю стабильность ч у в с т в и т е л ь н о с т и , с в я з а н н у ю с ис¬ пользованием клеевых соединений. Следует учесть, ч т о н е к о т о р ы е п а р а м е т р ы а к с е л е р о м е т р о в с в я з а н ы д р у г с другом. Например, в большинстве случаев, чем выше осевая чувствительность,