* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

Глава 13. Датчики вибраций В э т о м случае п ь е з о э л е м е н т п о л я ­ ризован радиально, а электроды нане­ с е н ы н а т о р ц е в ы е поверхности полого пьезоэлектрического цилиндра. При т а к о м у с л о в и и угол м е ж д у в е к т о р о м п о л я р и з а ц и и Р и в е к т о р о м напряжен¬ н о с т и поля в ы х о д н о г о с и г н а л а состав¬ л я е т 9 0 ° , ч т о соответствует с х е м е д о Рис. 13.39. Доменно-диссипативный м е н н о - д и с с и п а т и в н о г о преобразовате­ акселерометр: 1 — пьезоэлемент; 2, 3 — ля. С л е д о в а т е л ь н о , т а к о й а к с е л е р о м е т р электроды; 4 — основание; 5 — стойка т а к ж е будет и м е т ь р а с ш и р е н н ы й в не¬ с к о л ь к о раз рабочий д и а п а з о н частот. П о в ы ш е н и е точности и з м е р е н и я а к с е л е р о м е т р о в м о ж н о достичь благодаря введению пространственной э л е к т р о м е х а н и ч е с к о й отрицательной обратной с в я з и ( О С ) . К р о м е того, э т о позволяет п о в ы с и т ь в р е м е н н у ю и температурную стабильность п ь е з о к е р а м и ч е с к и х преобразователей. Один и з в а р и а н т о в с х е м приведен на рис. 13.40 [23]. С л е д у е т о т м е т и т ь , что в в е д е н и е О С в пьезоэлемент имеет свои тонкости, которые должны быть изучены при проектировании. Трехкоординатные акселерометры В ряде технических приложений существует необходимость в измерении л и н е й н ы х и л и в и б р а ц и о н н ы х ускоре¬ ний с о д н о в р е м е н н ы м п о л у ч е н и е м и н ф о р м а ц и и о п о л о ж е н и и в е к т о р а ускоре¬ н и я относительно осей к о о р д и н а т , н а п р и м е р , при и с п ы т а н и я х изделий, в сей¬ с м о м е т р и и , д л я р а з л и ч н ы х д в и ж у щ и х с я о б ъ е к т о в и т.п. С п е ц и ф и ч е с к и м случа¬ ем я в л я ю т с я т а к н а з ы в а е м ы е в е к т о р н ы е п р и е м н и к и в г и д р о а к у с т и к е [12, 23]. Т а к о г о т и п а а к с е л е р о м е т р ы м о г у т быть п о с т р о е н ы , по к р а й н е й м е р е , по двум схемам. В п е р в о м случае н а о б щ е м о с н о в а н и и п о о с я м к о о р д и н а т располагают о д н о к о м п о н е н т н ы е а к с е л е р о м е т р ы с у д о в л е т в о р и т е л ь н о й д и а г р а м м о й направ¬ ленности. Во втором случае, н а п р и м е р , в с е й с м о м е т р и и , к о н с т р у к ц и я а к с е л е р о м е т р а в к л ю ч а е т обычно общую и н е р ц и о н н у ю м а с с у , у п р у г о с в я з а н н у ю с т р е м я чув¬ с т в и т е л ь н ы м и э л е м е н т а м и , р а с п о л о ж е н н ы м и по о с я м к о о р д и н а т [7, 10, 11]. С л о ж н о с т ь этих к о н с т р у к ц и й о ч е в и д н а . На о с н о в а н и и а н а л и з а и з в е с т н ы х к о н с т р у к ц и й т р е х к о м п о н е н т н ы х акселе¬ р о м е т р о в с ф о р м у л и р у е м н е к о т о р ы е т р е б о в а н и я к их построению исходя и з того, что д л я п о л у ч е н и я о д н о з н а ч н о й и н ф о р м а ц и и о п о л о ж е н и и в е к т о р а уско¬ р е н и я в п р о с т р а н с т в е н е о б х о д и м о , чтобы с и г н а л , п о л у ч а е м ы й с к а ж д о г о чувст¬ вительного э л е м е н т а , и н т е р п р е т и р о в а л с я т а к ж е о д н о з н а ч н о . При этом при с м е н е направления вектора н а 180° полярность электрического сигнала д о л ж н а изменяться н а противоположную. При действии вектора у с к о р е Рис. 13.40. Схема акселерометра с ОС: 1 — пьезоэлемент; 2 — с т о й к а ; 3 — основание; 4 — согласующий усилитель