UA20941U

UA20941U - Device for testing a bimorph piezoelectric element

Info

Publication number: UA20941U
Application number: UAU200609743U
Authority: UA
Inventors: Valerii Mykhailovych Sharapov; Mykola Volodymyrovyc Raievskyi; Zhanna Vasylivna Sotula
Original assignee: Valerii Mykhailovych Sharapov
Priority date: 2006-09-11
Filing date: 2006-09-11
Publication date: 2007-02-15

Abstract

The proposed device for testing a bimorph piezoelectric element contains a measuring unit, a series-oscillating circuit with transformer coupling, and a pulse generator. The measuring unit contains a threshold element, a pulse former, and a pulse counter. The piezoelectric element to be tested is inserted in the oscillatory circuit.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до приладобудування і призначена для контролю якісних характеристик 2 біморфних п'єзоелементів.The useful model refers to instrument engineering and is designed to control the quality characteristics of 2 bimorphic piezo elements.

Відомий пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів |див. патент Мо 1405813, бюл. Мо24, 1986, СССРІ, що містить п'єзотрансформатор, до одної системи електродів якого підключено генератор електричних коливань, а до другої - вимірювальний пристрій, а загальний електрод п'єзотрансформатора підключено до біморфного п'єзолемента, що контролюється. 70 Недоліком його є порівняно складна процедура контролю якісних характеристик біморфних п'єзоелементів.A well-known device for controlling bimorphic piezo elements | see patent MO 1405813, bull. Mo24, 1986, USSR, containing a piezotransformer, to one system of electrodes of which a generator of electrical oscillations is connected, and to the other - a measuring device, and the common electrode of the piezotransformer is connected to a bimorphic piezo element that is being monitored. 70 Its disadvantage is a relatively complex procedure for controlling the quality characteristics of bimorphic piezo elements.

Відомий пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів |див. патент України по заявці Мо200604303 від 17.04.2006), що містить генератор електричних коливань та вимірювальний пристрій, які підключені до п'єзотрансформатора. Окрім того, загальний електрод п'єзотрансформатора підключено до біморфного п'єзолемента, що контролюється. 12 Зазначений пристрій найбільш близький по технічній сутності і обраний в якості прототипу.A well-known device for controlling bimorphic piezo elements | see patent of Ukraine according to the application Mo200604303 dated 17.04.2006), which contains a generator of electrical oscillations and a measuring device, which are connected to a piezo transformer. In addition, the common electrode of the piezo transformer is connected to the bimorph piezo element being monitored. 12 The specified device is the closest in terms of technical essence and was chosen as a prototype.

Недоліком його є порівняно складна процедура контролю якісних характеристик біморфних п'єзоелементів.Its disadvantage is a relatively complex procedure for controlling the quality characteristics of bimorphic piezo elements.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою для контролю біморфних п'єзоелементів шляхом введення в пристрій послідовного коливального контура із трансформаторним зв'язком та використанням в якості генератора електричних коливань генератора імпульсних коливань, причому біморфний п'єзоелемент, що контролюється, підключено до виходу контуру послідовно з вимірювальним пристроєм.The useful model is based on the task of improving the device for controlling bimorphic piezo elements by introducing a series oscillating circuit with a transformer connection into the device and using a pulse oscillation generator as a generator of electrical oscillations, and the bimorphic piezo element being controlled is connected to the output of the circuit in series with the measuring device.

Пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів, що заявляється, містить генератор електричних коливань та вимірювальний пристрій.The claimed device for controlling bimorphic piezo elements includes a generator of electrical oscillations and a measuring device.

Пропонований пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів відрізняється від прототипу тим, що в пристрій введено послідовний коливальний контур із трансформаторним зв'язком, причому біморфний 22 п'єзовєлемент, що контролюється, який підключено до виходу коливального контуру послідовно з вимірювальним шо пристроєм, а в якості генератора електричних коливань використано генератор імпульсних коливань.The proposed device for monitoring bimorphic piezo elements differs from the prototype in that a series oscillating circuit with a transformer connection is introduced into the device, and the bimorphic 22 piezo element under control, which is connected to the output of the oscillating circuit in series with the measuring device, and in as an electric oscillation generator, a pulse oscillation generator was used.

Вказані ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату.The indicated signs are necessary and sufficient to achieve a technical result.

Технічним результатом корисної моделі, що заявляється, є спрощення процедури контролю якісних характеристик біморфних п'єзоелементів. --The technical result of the claimed useful model is the simplification of the procedure for controlling the quality characteristics of bimorphic piezo elements. --

Корисна модель пояснюється кресленням, де: «І на фіг. 1 показана схема пропонованого пристрою; на фіг. 2 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає розриву в колі о біморфного п'єзоелемента; Га») на фіг. З показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає короткому замкненню в 3о біморфному п'єзоелементі; сч на фіг. 4 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає відсутності поляризації матеріалу біморфного п'єзоелемента; на фіг. 5 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає придатному до « використання біморфному п'єзоелементу. 50 Пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів містить генератор імпульсних коливань 1, послідовний З с коливальний контур із трансформаторним зв'язком 2, біморфний п'єзоелемент 3, що контролюється, якийA useful model is explained by a drawing where: "And in fig. 1 shows the scheme of the proposed device; in fig. 2 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to the discontinuity in the circle of the bimorphic piezo element; Ha") in fig. C shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to a short circuit in a 3o bimorphic piezo element; sch in fig. 4 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to the absence of polarization of the material of the bimorphic piezoelectric element; in fig. 5 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to a bimorphic piezo element suitable for use. 50 The device for controlling bimorphic piezo elements includes a pulse oscillation generator 1, a series З s oscillating circuit with a transformer connection 2, a bimorphic piezo element 3 that is monitored, which

І» підключено до виходу коливального контуру послідовно з вимірювальним пристроєм 4.And" is connected to the output of the oscillating circuit in series with measuring device 4.

Пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів працює наступним чином.The device for controlling bimorphic piezo elements works as follows.

При підключенні до послідовного коливального контуру 2 генератора імпульсних коливань 1, в біморфному п'єзоелементі 3, що контролюється, виникають вигинові коливання, причому форма коливань залежить від о дефектів в біморфному п'єзоелементі 3. Криві, які зображені на фіг. 2-4, відповідають дефектам, що виникають ав | в п'єзоелементі. Крива, яка зображена на фіг. 5, відповідає біморфному п'єзоелементу, придатному до використання. іш Як показали досліди, пристрій, що заявляється, дозволяє спростити процедуру контролю якісних «їз» 20 характеристик біморфних п'єзоелементів.When the pulse oscillation generator 1 is connected to the series oscillatory circuit 2, bending oscillations occur in the controlled bimorphic piezo element 3, and the shape of the oscillations depends on the defects in the bimorphic piezo element 3. The curves shown in Fig. 2-4, correspond to the defects arising av | in the piezo element. The curve shown in fig. 5, corresponds to a bimorph piezo element suitable for use. As experiments have shown, the claimed device allows to simplify the procedure of controlling the quality "IZ" of 20 characteristics of bimorphic piezo elements.

Приклад практичного використання.An example of practical use.

З Був виготовлений пристрій, який складається із послідовного коливального контуру із трансформаторним зв'язком, виконаного на котушці індуктивності Р104786, генератора імпульсних коливань Г5-72, вимірювального пристрою та біморфного п'єзоелемента ЗП-13, що контролюється. Функції вимірювального пристрою 4 виконує 29 осцилограф С1-55. с Результати вимірювань перехідних характеристик пристрою для контроля біморфних п'єзоелементів показані на фіг. 2-5.A device consisting of a series oscillating circuit with a transformer connection, made on an inductance coil P104786, a G5-72 pulse oscillation generator, a measuring device and a ZP-13 bimorph piezo element, which is controlled, was made. Functions of measuring device 4 are performed by 29 oscilloscope C1-55. c The results of measurements of the transient characteristics of the device for monitoring bimorphic piezo elements are shown in fig. 2-5.

Як показали досліди, введення в пристрій послідовного коливального контуру із трансформаторним зв'язком, до якого підключено біморфний п'єзоелемент, що контролюється, та використання в якості генератора 60 електричних коливань генератора імпульсних коливань дозволяє спростити процедуру контролю якісних характеристик біморфних п'єзоелементів по формь! коливань, що виникають (фіг. 2-5).As experiments have shown, the introduction into the device of a series oscillating circuit with a transformer connection, to which the controlled bimorphic piezo element is connected, and the use of a pulse oscillation generator as a generator of 60 electrical oscillations allows to simplify the procedure for controlling the quality characteristics of bimorphic piezo elements according to the forms ! arising oscillations (Fig. 2-5).

Claims

The formula of the invention b5

A device for monitoring bimorphic piezo elements, containing a generator of electrical oscillations and a measuring device, which is characterized by the fact that the device additionally contains a series oscillating circuit with a transformer connection, and the bimorphic piezo element, which is monitored, is connected to the output of the Oscillating circuit in series with the measuring device, and a pulse oscillation generator was used as a generator of electrical oscillations.

what about "-

"(o) "c) c - i"

name) (in) se)

sh" -

60 b5