ювача зображена на малюнку 3.1
В
Малюнок 3.1 - Структурна схема перетворювача
Елемент 1 являє собою два паралельно з'єднаних між собою диска (для підвищення чутливості), виконаних з сегнетоелектріка титанаті барію. Однією стороною диск прикріплений до інерційної масі, за допомогою пайки, а на іншій стороні кріпиться латунна обкладка, за якою будуть стікати поверхневі заряди, які утворюються в результаті дії вібрацій. Ця обкладка сполучає між собою два пьезоелемента. Один з яких жорстко прикріплюється до основи. p align="justify"> Елемент 2 - це підсилювач напруги.
Елемент 3 - вимірювальний пристрій, що підключається до висновків електричної схеми.
.2 Розрахунок інерційної маси перетворювача
Дія перетворювача засноване на використанні прямого п'єзоефекту, тобто властивостей деяких матеріалів (пьезоелектріков) генерувати заряд під дією прикладеної до них сили. При установці перетворювача на вібраційний конвеєр, на нього діє сила, що залежить від віброприскорення:
(3.1),
де - віброприскорення, - інерційна маса
Інерційна маса, для зменшення габаритів датчика, виготовлена ​​з легкообрабативаемого сплаву ВНМЗ-2 з високою щільністю р = 18 г/см 3 .
Інерційна маса виконана у вигляді циліндра, висота якого h = 2 мм, діаметр d = 8мм.
З урахуванням розмірів маса визначається за формулою:
(3.2)
де V-об'єм циліндра
(3.3)
(3.4)
Підставимо формулу 3.4 в 3.3, а потім в 3.2, отримаємо:
(3.5)
= 1,81 (г)
Вібраційний конвеєр виробляє гармонійні вібрації, тобто періодичні вібрації з однією частотою w = const. Для даного конвеєра w = 110 Гц. Таким чином сила впливу на пьезоелемент буде пропорційна додається прискоренню а. p align="justify"> Так як датчик сконструйований таким чином, щоб працювати на розтягування - стиснення, то сила впливу на пьезоелемент буде спрямована по осі Z, як видно з малюнка 3.2.
В
Рисунок 3.2 - Схематичне зображення пьезоелемента.
Знаючи, що сила діє тільки по одній осі, можна записати:
33 (3.6),
де - за...
