UA20943U

UA20943U - Device for testing a bimorph piezoelectric element

Info

Publication number: UA20943U
Application number: UAU200609745U
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 piezoelectric transformer, a measuring unit, and a pulse generator.

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 Мо1405813, 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 Mo1405813, 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 п'єзотрансформатор, до одної системи електродів якого підключено генератор електричних коливань, а до другої - вимірюючий пристрій, а 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 04/17/2006), containing a piezo transformer, to one electrode system of which a generator of electric oscillations is connected, and to the other - a measuring device, and the common electrode of the piezo transformer is connected to a bimorphic piezo element that is 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 використання в якості генератора електричних коливань генератора імпульсних коливань.The basis of the useful model is the task of improving the device for controlling bimorphic piezo elements by using a pulse oscillation generator as a generator of electrical oscillations.

Пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів, що заявляється, містить п'єзотрансформатор, до одної системи електродів якого підключено генератор імпульсних коливань, а до другої - вимірювальний пристрій, а загальний електрод п'єзотрансформатора підключено до біморфного п'єзолемента, що контролюється.The claimed device for controlling bimorphic piezo elements contains a piezo transformer, to one electrode system of which a pulse oscillation generator is connected, and to the other - a measuring device, and the common electrode of the piezo transformer is connected to the bimorphic piezo element being controlled.

Пропонований пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів відрізняється від прототипу тим, що в якості генератора електричних коливань використано імпульсний генератор.The proposed device for controlling bimorphic piezoelectric elements differs from the prototype in that a pulse generator is used as a generator of electrical oscillations.

Вказані ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. 29 Технічним результатом корисної моделі, що заявляється, є спрощення процедури контролю якісних шо характеристик біморфних п'єзоелементів.The indicated signs are necessary and sufficient to achieve a technical result. 29 The technical result of the proposed useful model is the simplification of the procedure for controlling the quality and characteristics of bimorphic piezo elements.

Корисна модель пояснюється кресленням, де: на Фіг.1 показана схема пропонованого пристрою; на Фіг.2 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає розриву в колі о біморфного п'єзоелемента; «Її на Фіг.3 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає короткому замкненню в біморфному п'єзоелементі; о на Фіг.4 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає відсутності поляризації Га») матеріала біморфного п'єзоелемента;The useful model is explained by the drawing, where: Fig. 1 shows the scheme of the proposed device; Fig. 2 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to a break in the circle of the bimorphic piezo element; "Its Fig. 3 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to a short circuit in a bimorphic piezo element; Figure 4 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to the absence of polarization Ha») of the material of the bimorphic piezoelectric element;

Зо на Фіг.5 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає придатному до с використання біморфному п'єзоелементу.Fig. 5 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to a usable bimorph piezo element.

Пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів містить п'єзотрансформатор 1, до одної системи електродів якого підключено генератор імпульсних коливань 2, а до другої - вимірювальний пристрій 3, причому загальний « електрод п'єзотрансформатора 1 підключено до біморфного п'єзолемента 4, що контролюється. 50 Пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів працює наступним чином. З с Як відомо див. Шарапов В.М., Минаев И.Г., Ю.Ю. Бондаренко и др. Пьезозлектрические преобразователи. -The device for controlling bimorphic piezoelements contains a piezotransformer 1, to one system of electrodes of which a pulse oscillation generator 2 is connected, and to the second - a measuring device 3, and the common "electrode of piezotransformer 1 is connected to a bimorphic piezoelement 4, which is monitored . 50 The device for controlling bimorphic piezo elements works as follows. With c As is known, see Sharapov V.M., Minaev I.G., Yu.Yu. Bondarenko et al. Piezoelectric transducers. -

І» Черкассь: ЧГТУ, 2004. - 43бс., с.77, 170), п'єзоелектричні трансформатори - це п'єзоелемента з двома системами електродів - вхідний та вихідний.I" Cherkassy: ChGTU, 2004. - 43bs., p.77, 170), piezoelectric transformers are piezoelectric elements with two electrode systems - input and output.

При підключенні до п'єзотрансформатора 1 генератора імпульсних коливань 2, в біморфному п'єзоелементі 4, що контролюється, виникають вигинові коливання, причому форма коливань залежить від дефектів в біморфному о п'єзоелемента 4. Криві, які зображені на Фіг.2-4, відповідають дефектам, що виникають в п'єзоелементі. Крива, ав | яка зображена на Фіг.5, відповідає біморфному п'єзоелементу, придатному до використання.When the pulse oscillation generator 2 is connected to the piezo transformer 1, bending oscillations occur in the controlled bimorphic piezo element 4, and the form of oscillations depends on the defects in the bimorphic piezo element 4. The curves shown in Fig. 2-4 , correspond to defects arising in the piezo element. Kryva, av | which is shown in Fig. 5 corresponds to a bimorph piezo element suitable for use.

Як показали досліди, пристрій, що заявляється, дозволяє спростити процедуру контролю якісних о характеристик біморфного п'єзолемента. ї» 20 Приклад практичного використанняAs experiments have shown, the claimed device allows to simplify the procedure of controlling the quality characteristics of the bimorphic piezo element. и» 20 An example of practical use

Був виготовлений пристрій, який складається із мономорфного п'єзотрансформатора, виконаного на с» мономорфному п'єзоелементі із п'єзокераміки ЦТО-19 діаметром ЗО та товщиною 0,Змм, генератора імпульсних коливань Г5-72, вимірювального пристрою, що складається з міллівольтметра В3-38 та осцилографа С1-55, контактного пристрою та біморфного п'єзоелемента ЗП-13, що контролюється. 29 Результати вимірювань перехідних характеристик пристрою для контролю біморфних п'єзоелементів показані с на Фіг.2-5.A device was manufactured, which consists of a monomorphic piezotransformer, made on a monomorphic piezo element made of TsTO-19 piezoceramics with a diameter of 3 mm and a thickness of 0.3 mm, a pulse oscillation generator G5-72, a measuring device consisting of a millivoltmeter B3 -38 and oscilloscope C1-55, contact device and bimorphic piezo element ZP-13, which is controlled. 29 The results of measurements of the transient characteristics of the device for controlling bimorphic piezo elements are shown in Fig. 2-5.

Як показали досліди, заміна генератора електричних коливань генератором імпульсних коливань дозволяє спростити процедуру контролю якісних характеристик біморфного п'єзолемента по формі коливань, що виникають (Фіг.2-5).As experiments have shown, replacing the electric oscillation generator with a pulse oscillation generator allows to simplify the procedure for controlling the quality characteristics of the bimorphic piezo element based on the form of the oscillations that occur (Fig. 2-5).

Claims

The formula of the invention

A device for controlling bimorphic piezoelements, containing a piezotransformer, to one system of which the electrodes of an electric oscillation generator are connected, and to the other - a measuring device, and the common electrode of the piezotransformer is connected to the controlled bimorphic piezoelement, which differs in that that a pulse oscillation generator was used as a generator of electrical oscillations.

- (ze)

"(o) "c) c - c i"

name) (in) se)

sh» sh»

p. 60 b5