UA24441U

UA24441U - Device for bimorph piezoelectric elements control

Info

Publication number: UA24441U
Application number: UAU200703364U
Authority: UA
Inventors: Valerii Mykhailovych Sharapov; Andrii Mykolaiovych Hurzhii; Zhanna Vasylivna Sotula
Original assignee: Valerii Mykhailovych Sharapov
Priority date: 2007-03-28
Filing date: 2007-03-28
Publication date: 2007-06-25

Abstract

The device for bimorph piezoelectric elements control includes an electric oscillation generator, a measuring circuit and a measuring device. The electric oscillation generator is made as a generator of electric meander-shaped voltage. The measuring circuit made as U-type high-cut filter, as one of capacitor of which is used bimorph controlled piezoelectric element.

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 Мо200609747 від 11.09.2006), що містить генератор електричних коливань, вимірювальне коло та вимірювальний пристрій, причому в якості вимірювального кола використовується послідовний коливний контур з автотрансформаторним зв'язком, на виході якого знаходиться биморфний п'єзоелемент, 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 Mo200609747 dated 11.09.2006), which contains a generator of electrical oscillations, a measuring circuit and a measuring device, and as a measuring circuit, a sequential oscillating circuit with an autotransformer connection is used, at the output of which there is a controlled bimorphic piezo element. 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, а також присутність моточних пристроїв, що збільшує складність пристрою.Its disadvantage is a relatively complex procedure for controlling the quality characteristics of bimorphic piezo elements, as well as the presence of winding devices, which increases the complexity of the device.

В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення пристрою для контролю біморфних п'єзоелементів шляхом введення генератору електричної напруги у вигляді меандру, та вимірювального контура в формі П-образного КС фільтру нижніх частот, в якому у якості однієї з ємностей використовується биморфний п'єзоелемент, що контролюється.The useful model is based on the task of improving the device for controlling bimorphic piezo elements by introducing an electric voltage generator in the form of a meander, and a measuring circuit in the form of a U-shaped low-pass filter, in which a bimorphic piezo element is used as one of the capacitors, which is controlled

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

Пропонований пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів відрізняється від прототипу тим, що генератор електричної напруги виконаний в вигляді генератора електричної напруги в формі меандру, а з вимірювальний контур виконаний в формі П-образного КС фільтру нижніх частот, в якому у якості однієї з ємностей використано біморфний п'єзоелемент, що контролюється.The proposed device for controlling bimorphic piezo elements differs from the prototype in that the electric voltage generator is made in the form of a meander-shaped electric voltage generator, and the measuring circuit is made in the form of a U-shaped low-pass filter, in which one of the capacitors is used controllable bimorph piezo element.

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. «ІThe technical result of the proposed useful model is the simplification of the procedure for controlling the quality characteristics of bimorphic piezo elements. "AND

Корисна модель пояснюється кресленням, де: на Фіг.1 показана схема пропонованого пристрою; З на Фіг.2 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає розриву в колі «Її біморфного п'єзоелемента; 3о на Фіг.3 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає відсутності полярізації сч в біморфному п'єзоелементі; на Фіг4 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає придатному до використання п'єзоелементу. «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 "Her bimorphic piezo element; 3o, Fig. 3 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to the absence of polarization in the bimorphic piezo element; Figure 4 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to a usable piezo element. "

Пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів містить генератор 1 напруги в формі меандру, П-образний З вс фільтр нижніх частот, що складається з ємності 2, опору З та біморфного п'єзоелементу 4, що контролюється с ; вимірювального пристрою 5. з» Пристрій для контролю біморфних п'єзоелементів працює наступним чином.The device for controlling bimorphic piezo elements contains a voltage generator 1 in the form of a meander, a U-shaped low-pass filter consisting of a capacitor 2, resistance Z and a bimorphic piezo element 4, which is controlled by c; measuring device 5. z» The device for monitoring bimorphic piezo elements works as follows.

При підключенні до П-образного КС фільтру нижніх частот 2-4 генератора 1 електричної напруги в формі меандра, в п'єзоелементі З, що контролюється, виникають вигинові коливання, причому форма коливань залежить від дефектів в біморфному п'єзоелементі 4, що контролюється. Криві, які зображені на Фіг.2, З де відповідають дефектам, що виникають в п'єзоелементі, крива, яка зображена на Фіг.4 відповідає п'єзоелементу, «їз» придатному до використання.When connecting to the U-shaped CS low-pass filter 2-4 of the generator 1 of electric voltage in the form of a meander, bending oscillations occur in the monitored piezo element 3, and the form of oscillations depends on the defects in the bimorphic piezo element 4, which is monitored. The curves shown in Fig. 2, Z correspond to defects occurring in the piezo element, the curve shown in Fig. 4 corresponds to a piezo element that is "ready" for use.

Як показали досліди, пристрій, що заявляється, дозволяє спростити процедуру контролю якісних е характеристик біморфних п'єзоелементів. «їз» 20 Приклад практичного використання.As experiments have shown, the claimed device makes it possible to simplify the procedure for controlling the qualitative characteristics of bimorphic piezo elements. "iz" 20 An example of practical use.

Був виготовлений пристрій, який складається із генератора електричної напруги в формі меандру ГЗ3-106, ть П-образного КС фільтру нижніх частот, що складається з ємності (16 нФ), опоріву (140ом) та біморфного п'єзоелементу ЗП-19, що контролюється, який підключено до вимірювального пристрою. Функції вимірювального пристрою виконує осцилограф С1-55. 29 Результати вимірювань перехідних характеристик пристрою для контроля біморфних п'єзоелементів показані с на Фіг.2-4.A device was manufactured, which consists of an electrical voltage generator in the form of a ГЗ3-106 meander, and a U-shaped low-pass filter, consisting of a capacitance (16 nF), a resistance (140 ohms) and a bimorphic piezo element ZP-19, which is controlled , which is connected to the measuring device. The C1-55 oscilloscope performs the functions of the measuring device. 29 The results of measurements of the transient characteristics of the device for monitoring bimorphic piezo elements are shown in Fig. 2-4.

Як показали досліди, введення в пристрій генератору електричної напруги в вигляді меандру, та вимірювального кола, зробленого у вигляді П-образного КС фільтру нижніх частот, де в якості однієї з ємностей використовують биморфний п'єзоелемент, що контролюється дозволяє спростити процедуру контролю якісних бо характеристик біморфних п'єзоелементів по формь! коливань, що виникають (Фіг.2-4).As experiments have shown, the introduction into the device of an electric voltage generator in the form of a meander, and a measuring circuit made in the form of a U-shaped CS low-pass filter, where a controlled bimorph piezo element is used as one of the capacitors, makes it possible to simplify the procedure for controlling the quality characteristics bimorphic piezo elements by shape! arising oscillations (Fig. 2-4).

Claims

Formula of the invention b5 Device for controlling bimorphic piezo elements, containing a generator of electrical oscillations,

measuring circuit and measuring device, which differs in that the generator of electric oscillations is made in the form of an electric voltage generator in the form of a meander, and the measuring circuit is made in the form of a U-shaped low-pass filter, in which a bimorph controlled p' is used as one of the capacitors external element with o «- « « « s -

with

I.Y and? име) ш» ш» ш» - p 60 b5