SU1469358A1 - Piezoelectric vibration transducer - Google Patents
Piezoelectric vibration transducer Download PDFInfo
- Publication number
- SU1469358A1 SU1469358A1 SU874247832A SU4247832A SU1469358A1 SU 1469358 A1 SU1469358 A1 SU 1469358A1 SU 874247832 A SU874247832 A SU 874247832A SU 4247832 A SU4247832 A SU 4247832A SU 1469358 A1 SU1469358 A1 SU 1469358A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- amplifier
- charge
- voltage
- output
- temperature
- Prior art date
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000010358 mechanical oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Amplifiers (AREA)
Abstract
Изобретение предназначено дл измерени виброускорени различных объектов: машин, средств транспорта, приборов -и может быть использовано дл измерени вибрации объектов/ работающих в услови х с неоднородной температурой среды. Цель изобретени повышение точности - достигаетс за счет уменьшени температурной нестабильности пьезоэлектрического датчика путем компенсации температурной нестабильности зар да. Пьезо-, электрический вибропреобразователь содержит два пьезоэлектрических датчика 1 и 2, один из которых (1) последовательно соединен с усилителем зар да, а другой (2) - с регулируемым усилителем напр жени . Выход усилител зар да присоединен к одному входу :дифференциального усилител 6, к другому входу которого присоединен выход регулируемого усилител 4 напр жени . Поскольку температурные нестабильности зар да и напр жени имеют разные знаки, то их вклад в выходной сигнал компенсируетс , причем, регулиру коэффициент передачи регулируемого звена 5 усилител напр жени , можно добитьс полной компенсации , Полезные сигналы от обоих датчиков складываютс , так как усилитель 3 зар да инвертирует сигнал. 3 ил. The invention is intended to measure the vibration acceleration of various objects: machines, means of transport, instruments —and can be used to measure the vibration of objects / operating under conditions with a heterogeneous ambient temperature. The purpose of the invention is to improve the accuracy - achieved by reducing the temperature instability of the piezoelectric sensor by compensating for the temperature instability of the charge. The piezo electric vibration converter contains two piezoelectric sensors 1 and 2, one of which (1) is connected in series with the charge amplifier and the other (2) with an adjustable voltage amplifier. The output of the charge amplifier is connected to one input: the differential amplifier 6, to the other input of which the output of the adjustable voltage amplifier 4 is connected. Since the temperature instabilities of charge and voltage have different signs, their contribution to the output signal is compensated; moreover, by adjusting the transmission coefficient of the adjustable link 5 of the voltage amplifier, full compensation can be achieved. inverts the signal. 3 il.
Description
фг/е. 7fg / e. 7
Изобретение предназначено дл измерени виброускорени различньк объектов: машин, средств транспорта, приборов и может быть использовано дл измерени вибрации объектов, работающих в услови х с неоднородной температурой среды.The invention is intended to measure the vibration acceleration of various objects: machines, means of transport, devices, and can be used to measure the vibration of objects operating under conditions with a heterogeneous ambient temperature.
Цель изобретени - повышение точности - достигаетс за счет уменьшени температурной нестабильности Пьезоэлектрического датчика путем компенсации температурной нестабильности зар да.The purpose of the invention is to increase accuracy - achieved by reducing the temperature instability of the piezoelectric sensor by compensating for the temperature instability of the charge.
На фиг.1 изображена структурна схема устройства; на фиг.2 - установ- ка датчиков на объект дл измерени виброускорени, действующего вдоль оси В-В, наход щейс в плоскости, параллельной главным ос м установки датчиков; на фиг.З - то же, действующего вдоль оси С-С, наход щейс в плоскости и пересекающейс в точке D с главными ос ми установки датчиков.1 shows a block diagram of the device; Fig. 2 illustrates the installation of sensors on an object for measuring vibration acceleration acting along the axis B-B in a plane parallel to the main axis of installation of the sensors; in FIG. 3, the same acting along the C – C axis located in a plane and intersecting at point D with the main axes of sensor installation.
Вибропреобразователь содержит первый и второй пьезоэлектрические датчики 1 и 2, усилитель 3 зар да уси литель 4 напр жени , регулируемое звено 5 усилител напр жени и дифференциальный усилитель 6,The vibration transducer contains the first and second piezoelectric sensors 1 and 2, the amplifier 3 charges the voltage amplifier 4, the adjustable link 5 voltage amplifier and the differential amplifier 6,
Вибропреобразователь работает следующим образом.The vibrator works as follows.
Датчики 1 и 2 преобразуют механи ческие колебани объекта 7 в электрический сигнал в виде зар да. На .ходах усилител зар да и усилител напр жени образуютс напр жени разного знака и пропорциональные ускорени м , действующим вдоль главных осей установки датчиков, Поскольку .эти напр жени подведены к разным входам дифференциального усилител s полезные- сигналы, пропорциональные действующим на каждьй датчик ускорени м , с.кладываютс , а помехи вычитаютс .Sensors 1 and 2 convert mechanical vibrations of object 7 into an electrical signal in the form of a charge. On the inputs of the charge amplifier and the voltage amplifier, voltages of different signs are generated and proportional to the accelerations acting along the main axes of the sensors, Since these voltages are connected to different inputs of the differential amplifier s, the signals are proportional to the accelerations acting on each sensor , s. are applied, and interference is subtracted.
Напр жени полезного сигнала на выходе усилител 3 зар да и выходе усилител 4 напр жени можно представить в видеThe voltage of the useful signal at the output of the amplifier 3 charge and the output of the amplifier 4 voltage can be represented as
(t)KoH(1-Ы„йТ°); (t) К„, (l-f-oC uT), где S(t) - механические колебани К ,Кд - коэффициенты преобразовани через усилитель напр жени , и усилитель зар да соответственно при заданной температуре;(t) KoH (1-Ы "йТ °); (t) K,, (lf oC uT), where S (t) is the mechanical oscillations K, Cd are the conversion factors through the voltage amplifier, and the charge amplifier, respectively, at a given temperature;
удельные коэффициенты изменени чувствительности усилител напр жени и усилител зар да; йТ - изменение температуры specific rates of change in the sensitivity of the voltage amplifier and the charge amplifier; IT - temperature change
окружающей среды, причем коэффициент преобразовани пьезокерамики с увеличением темпера- туры уменьшаетс при работе на усилитель напр жени и увеличиваетс при работе на усилитель зар да. На выходе дифференциального усилител 6 возникает напр жениеenvironment, with the increase in temperature of the piezoceramics with increasing temperature when working on a voltage amplifier and increasing when working on a charging amplifier. The output of the differential amplifier 6 voltage occurs
и.and.
S(t)KpKS (t) KpK
он+К,,-Ко„о1„ЛТ (Кр ,, -jhe + K ,, - Ko „o1„ LT (Cr, -j
ог;к:: э. og; k :: e.
где К - коэффициент передачи регулируемого звена 5 усилител напр жени ;where K is the transmission coefficient of the regulated link 5 of the voltage amplifier;
Y. - коэффициент передачи дифференциального усилител ,Y. is the gain of the differential amplifier,
Если выбрать К --;т-, то U,g If you choose K -; t -, then U, g
W-H W-H
S(t)Kj,,jKg и напр жение на выходе дифференциального усилител 6 не зависит от температуры датчиков. Выходное напр жение дифференциального усилител можно записать в видеS (t) Kj ,, jKg and the voltage at the output of the differential amplifier 6 does not depend on the temperature of the sensors. The output voltage of the differential amplifier can be written as
Un. ийииО. UeUn. IyiiOh. Ue
быи byi
вх. неинь йх.инб in nein yh.inb
),),
де UBX, неинь входное напр жение на неинвертирующемde UBX, non-in, input voltage on non-inverting
входе; и „ц. - входное напр жениеthe entrance; and „c. - input voltage
О ) п WO) n W
на инвертирующем вхоon inverting input
. ,де . de
п - отношение сопротивлени резисторов, установленных во внешних цеп х дифференциального усили- -тел ,n is the ratio of the resistance of resistors installed in the external circuits of the differential amplifier-tel,
nocKOjy Ky на входы дифференциального усилител поданы противофазные полезные сигналы, на его выходе будет всегда сигнал, равный сумме вход- ных сигналов, независимо от того, к какому из входов дифферени гального усилител подключены выходы усилител зар да ri усилител напр жени ,The nocKOjy Ky to the inputs of the differential amplifier are supplied with antiphase useful signals, at its output there will always be a signal equal to the sum of the input signals, regardless of which of the differential inputs of the power amplifier are connected to the outputs of the charge amplifier ri voltage amplifier
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874247832A SU1469358A1 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Piezoelectric vibration transducer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874247832A SU1469358A1 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Piezoelectric vibration transducer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1469358A1 true SU1469358A1 (en) | 1989-03-30 |
Family
ID=21305364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874247832A SU1469358A1 (en) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | Piezoelectric vibration transducer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1469358A1 (en) |
-
1987
- 1987-05-22 SU SU874247832A patent/SU1469358A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Вибрации в технике. Т.5. М.: Машиностроение, 1981, с.234-239. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5460050A (en) | Semiconductor strain sensor with Wheatstone bridge drive voltage compensation circuit | |
| SU1469358A1 (en) | Piezoelectric vibration transducer | |
| US3375712A (en) | Thrust measurement | |
| JP3363903B2 (en) | Circuit device for transmitter | |
| RU2566655C1 (en) | Measurement of apparent acceleration and piezoelectric accelerometer to this end | |
| SE7704093L (en) | COUPLING DEVICE FOR LINEARIZATION OF THE OUTSIGNAL FROM META SENSOR | |
| Caixin et al. | Nonlinearity of a closed-loop micro-accelerometer | |
| Trent | The Absolute Calibration of Electro-Mechanical Pickups | |
| SU1193471A1 (en) | Piezoelectric vibrator power supply | |
| SU1471084A1 (en) | Instrument for measuring vibration parameters | |
| SU735960A1 (en) | Device for measuring dynamic elasticity modulus of material specimen | |
| RU2533750C1 (en) | Measurement method of dynamic characteristics of quartz pendulum accelerometer (versions) | |
| SU714181A1 (en) | Force measuring device | |
| SU1392391A1 (en) | Vibration meter | |
| SU1232950A1 (en) | Method of calibrating vibro-measuring apparatus with piezoelectric transducer | |
| SU1176258A1 (en) | Voltmeter | |
| RU2471149C2 (en) | Compensation-type micromechanical gyroscope | |
| RU1839872C (en) | Method of enhancing vibration resistance of pendulum accelerometer | |
| SU1408237A1 (en) | Vibration meter | |
| SU1567890A1 (en) | Device for measuring sharpness | |
| RU2096785C1 (en) | Compensation accelerator | |
| SU1645906A1 (en) | Capacitive accelerometer | |
| RU2085849C1 (en) | Micromechanical vibratory gyroscope (versions) | |
| SU966601A1 (en) | Device for measuring angular acelerations | |
| Haskell | A substitution method for the absolute calibration of vibration pick-ups |