UA20944U

UA20944U - Device for testing a bimorph piezoelectric element

Info

Publication number: UA20944U
Application number: UAU200609747U
Authority: UA
Inventors: Valerii Mykhailovych Sharapov; Mykola Volodymyrovyc Raievskyi
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.

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 piezoelement 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 контуру із трансформаторним зв'язком та використанням в якості генератора електричних коливань генератора імпульсних коливань, причому біморфний п'єзоелемент, що контролюється, підключено на виході контуру паралельно вимірювальному пристрою.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 electric oscillations, and the controlled bimorphic piezo element is connected at the output of the circuit parallel to 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'єзоеєлемент, що контролюється, підключено на виході контуру паралельно вимірювальному пристрою, а в якості шо 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 is connected at the output of the circuit in parallel with the measuring device, and as a generator of electrical oscillations, 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. ЗThe technical result of the claimed useful model is the simplification of the procedure for controlling the quality characteristics of bimorphic piezo elements. WITH

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.3 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 матеріала 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 the drawing, where: "And 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; Ha"), Fig. 3 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to a short circuit in the 3o bimorphic piezo element; 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; 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 controlled, which

І» підключено паралельно коливальному контуру, та вимірювальний пристрій 4, причому біморфний п'єзоелемент 3, що контролюється, підключено на виході контура паралельно вимірювальному пристрою.And" is connected in parallel to the oscillating circuit, and the measuring device 4, and the bimorphic piezo element 3, which is controlled, is connected at the output of the circuit in parallel to the measuring device.

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

При підключенні до послідовного коливального контура 2 генератора імпульсних коливань 1, в п'єзоелементі ді З, що контролюється, виникають вигинові коливання, причому форма коливань залежить від дефектів в ав | біморфному п'єзоелементі 3. Криві, які зображені на Фіг.2-4, відповідають дефектам, що виникають 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 impulse oscillation generator 1 is connected to the series oscillatory circuit 2, bending oscillations occur in the monitored piezoelectric element dZ, and the form of the oscillations depends on the defects in av | bimorphic piezoelement 3. The curves shown in Fig. 2-4 correspond to the defects arising in the piezoelement. The curve shown in Fig. 5 corresponds to a bimorphic 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.

Т» Був виготовлений пристрій, який складається із послідовного коливального контура із трансформаторним зв'язком, виконаного на котушці індуктивності Р 104786, генератора імпульсних коливань Г 5-72, 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.T» A device was made, which consists of a series oscillating circuit with a transformer connection, made on an inductance coil P 104786, a generator of impulse oscillations G 5-72, a measuring device and a bimorphic piezo element ZP-13, which is controlled. 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 контура із трансформаторним зв'язком, до якого паралельно підключено біморфний п'єзоелемент та вимірювальний пристрій, що контролюється, та 60 використання в якості генератора електричних коливань генератора імпульсних коливань дозволяє спростити процедуру контролю якісних характеристик біморфних п'єзоелементів по формі коливань (Фіг.2-5).As experiments have shown, the introduction into the device of a series oscillating circuit with a transformer connection, to which a bimorphic piezo element and a controlled measuring device are connected in parallel, and the use of a pulse oscillation generator as a generator of electrical oscillations allows to simplify the procedure for controlling the quality characteristics of bimorphic p of isoelements according to the form of 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 a series oscillating circuit with a transformer connection is introduced into the device, and the controlled bimorphic piezo element is connected at the output of the circuit in parallel with the measuring device, and as generator of electrical oscillations is used generator of pulse oscillations.

what about "

"(o) "c) c - i"

name) (in) se)

sh» s»

60 b5