. Діапазон робочих температур: від 0 до 100 В° С.
4. КОНСТРУКТОРСЬКИЙ РОЗДІЛ
.1 Введення
Даний розділ передбачає розгляд необхідних для проектування схем пристрою, фізичних ефектів, покладених в основу принципу дії перетворювача і виникають у процесі роботи. Також наводиться розгляд електричної схеми включення датчика, вимірювання. Наведено розрахунки функції перетворення, електричної схеми, похибок, допустимих і виникають у процесі роботи. На основі перерахованого вище робляться висновки про можливості перетворювача. br/>
.2 Принцип дії перетворювача
На малюнку 1 наведена структурна схема п'єзоелектричного перетворювача.
В
Рисунок 1 - Структурна схема перетворювача
Елемент 1 являє собою два п'єзоелектричних перетворювач у формі пластин, які виготовляється з штучної пьезокерамики (титанат барію). Одна пластина прикріплена до сприймаючого зовнішній тиск основи, на іншій її стороні розташовується середня обкладка (латунна фольга), зверху якої розташована друга пластина. На виході перетворювача утворюється заряд, пропорційний сприймається тиску. p align="justify"> Елемент 2 це електронна схема, в якій використовується підсилювач напруги, він служить для перетворення виникає заряда в електричну напругу.
Елементом 3 є вимірювальний пристрій, що підключається до виходу електричної схеми.
.3 Розробка та проектування конструкції
Конструкція перетворювача розроблялася згідно з проведеними розрахунками. Які включають в себе розрахунки функції перетворення, але заданими вихідними даними, характеристик перетворювача при номінальних розмірах і при розмірах елементів, відповідних граничним умовам допусків. Також містяться розрахунки похибок, що виникають під час роботи перетворювача. Дія п'єзоелектричних перетворювачів заснована на використанні прямої пьезоефекта, тобто властивостей деяких матеріалів (пьезоелектріков) генерувати заряд під дією прикладеної до них механічної сили. У даному випадку даної додається силою є тиск середовища, в яку збожеволіє перетворювач. p align="justify"> При установці перетворювача в досліджувану систему, він сприймає тиск у ній, і, отже, деформується під дією цієї сили:
(5.3.1)
F-зовнішня сила діє на пьезоелемент
P - прикладена тиск
S - площа поверхні.
При цьому деформація пьезоелемента і виникаючий електричний заряд пропорційні прикладеному тиску. П'єзоелектричними називають кристали і структури, електризується під дією механічних напруг - прямий пьезоефект, і деформуються в електричному полі - зворотний пьезоефект. Пьезоефект володіє знакочувствітельностью, тобто відбувається зміна знаків заряду при змін...
