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

13.10. Пьезоэлектрические акселерометры 309 н и я под углом 90° к д а н н о й оси сигнал на чувствительном элементе н е должен образовываться, т.е. поперечная чувствительность д о л ж н а быть равна нулю. При действии вектора у с к о р е н и я под углом 45° к д а н н о й оси уровень сигнала д о л ж е н быть в н е с к о л ь к о раз м е н ь ш е , ч е м при действии у с к о р е н и я аксиально. В [23] о п и с а н а к о н с т р у к ц и я п ь е з о э л е к т р и ч е с к о г о а к с е л е р о м е т р а , собранного н а основа¬ н и и в в и д е п р я м о у г о л ь н о г о п а р а л л е л е п и п е д а 2, н а п р о т и в о п о л о ж н ы х г р а н я х которого закреп¬ лены подобранные попарно дисковые пьезокер а м и ч е с к и е э л е м е н т ы 1. П ь е з о э л е м е н т ы при¬ креплены к граням основания электродами п р о т и в о п о л о ж н о й п о л я р н о с т и с п о м о щ ь ю низ¬ котемпературного припоя или эпоксидного к о м п а у н д а (рис. 13.41). Пьезоэлементы, закрепленные на противо­ п о л о ж н ы х г р а н я х , с о е д и н е н ы м е ж д у собой п а раллельно. С п о м о щ ь ю э п о к с и д н о г о к о м п а у н д а и т жсетерометр, конструкция: 1—6 пьезоэлементы; 7 — основание и н е р ц и о н н ы е м а с с ы ( н а р и с . 13.41 н е пока¬ заны). При воздействии ускорения на пьезоэлементы, закрепленные на гранях, р а с п о л о ж е н н ы х н о р м а л ь н о к в е к т о р у у с к о р е н и я , один и з п ь е з о э л е м е н т о в сжи¬ м а е т с я п о д д е й с т в и е м у с к о р е н и я , а второй р а с т я г и в а е т с я , что приводит к по¬ я в л е н и ю н а н и х з а р я д о в одного з н а к а . Э т о с о о т в е т с т в е н н о в д в о е у в е л и ч и в а е т ч у в с т в и т е л ь н о с т ь п о заряду. П р и и з м е н е н и и н а п р а в л е н и я в е к т о р а у с к о р е н и я н а 180° з н а к з а р я д а изме¬ н я е т с я н а п р о т и в о п о л о ж н ы й . П р и д е й с т в и и н а т е ж е п ь е з о э л е м е н т ы попереч¬ н ы х у с к о р е н и й в н и х образуются з а р я д ы п р о т и в о п о л о ж н о г о з н а к а , н о одного у р о в н я , что приводит к и х полной к о м п е н с а ц и и . П р и э т о м образуются з а р я д ы н а п а р а х п ь е з о э л е м е н т о в , р а с п о л о ж е н н ы х н а д р у г и х г р а н я х н о р м а л ь н о к век¬ тору у с к о р е н и я . Т а к и м образом, р а з р а б о т а н н ы й а к с е л е р о м е т р в ы д а е т одно¬ значную информацию о величине и направлении вектора ускорения. Описанный выше акселерометр сравнительно сложен, т а к к а к содержит 6 пьезоэлементов. Разработан т а к ж е а к с е л е р о м е т р , с о с т о я щ и й и з трех ч у в с т в и т е л ь н ы х эле¬ м е н т о в , р а с п о л а г а е м ы х п о о с я м координат. Один э л е м е н т т а к о г о акселеромет¬ ра п о к а з а н н а рис. 13.42. Д и а г р а м м а н а п р а в л е н н о с т и р а з р а б о т а н н о г о а к с е л е р о м е т р а п р е д с т а в л е н а на рис. 13.43. С л е д у е т о т м е т и т ь , что и н е р ц и о н н а я м а с с а и у п р у г и й э л е м е н т я в л я ю т с я возможными, но н е необходимыми элементами акселерометров. В качестве т а к и х э л е м е н т о в м о ж е т и с п о л ь з о в а т ь с я с а м п ь е з о э л е м е н т . Т а к , н а п р и м е р , если и м е е т с я п ь е з о э л е м е н т н е к о т о р о й т о л щ и н ы , т о п р и д е й с т в и и у с к о р е н и я верх¬ н я я ч а с т ь п ь е з о э л е м е н т а д е й с т в у е т н а н и ж н ю ю к а к и н е р ц и о н н а я м а с с а . В ка¬ честве упругого элемента используется материал пьезоэлемента. П р и э т о м , о д н а к о , у м е н ь ш а е т с я ч у в с т в и т е л ь н о с т ь , н о о д н о в р е м е н н о рас¬ ширяется частотный диапазон акселерометра. Р и с . 1 3 . 4 1 . Т р е х к о м п о н е н т н ы й ь е з о э л е о р и ч е с к и й и л и п р и п о я к п ь е з о э л е м е н т а м м о г у т к р е п и т ь с я