UA26434U

UA26434U - Device for bimorph piezoelectric elements control

Info

Publication number: UA26434U
Application number: UAU200703379U
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: 2007-09-25

Abstract

A device for bimorph piezoelectric elements control includes a generator of electric oscillation, a measuring circuit and a measuring device. The generator of electric oscillation is implemented as an electrical generator of voltage in the form of meander. The measuring circuit is implemented as pi-section RC-filter of high frequency. As capacitor, it is used a bimorph piezoelectric element, which is controlled.

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 біморфний 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 electric oscillations, a measuring circuit and a measuring device, and as a measuring circuit, a sequential oscillating circuit with an auto-transformer 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-подібного КС фільтра верхніх частот, в якому у якості ємності використовується біморфний 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 CS filter of upper frequencies, in which a controlled bimorphic piezo element is used as a capacitor.

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 в вимірювальний контур виконаний в формі П-подібного КС фільтра верхніх частот, в якому у якості ємності 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 an electric voltage generator in the form of a meander, and the measuring circuit is made in the form of a U-shaped CS filter of upper frequencies, in which a bimorphic n is used as a capacitor controlled 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 М характеристик біморфних п'єзоелементів. соThe technical result of the claimed useful model is the simplification of the procedure for controlling the quality M characteristics of bimorphic piezo elements. co

Корисна модель пояснюється кресленням, де: - на Фіг.1 показана схема пропонованого пристрою; М - на Фіг.2 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає розриву в колі Ге) біморфного п'єзоелемента; 3о - на Фіг.3 показана перехідна характеристика пропонованого пристрою, яка відповідає відсутності сч поляризації 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; M - Fig. 2 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to a gap in the circle Ge) of the bimorphic piezo element; 3o - Fig. 3 shows the transient characteristic of the proposed device, which corresponds to the absence of single polarization in the bimorphic piezo element; - Fig. 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-подібний З вс фільтр, що складається з опору 2, 4 та біморфного п'єзоелементу 3, що контролюється, вимірювального с пристрою 5.The device for monitoring bimorphic piezo elements contains a voltage generator 1 in the form of a meander, a U-shaped filter consisting of a resistor 2, 4 and a bimorphic piezo element 3, which is controlled, and a measuring device 5.

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

При підключенні до П-подібного КС фільтра верхніх частот 2-4 генератора 1 електричної напруги в формі меандра, в п'єзоелементі З, що контролюється, виникають вигинові коливання, причому форма коливань 42 залежить від дефектів в біморфному п'єзоелементі З, що контролюється. Криві, які зображені на Фіг.2, З о відповідають дефектам, що виникають в п'єзоелементі, крива, яка зображена на Фіг.4 відповідає п'єзоелементу,When connecting to the U-shaped CS filter of upper frequencies 2-4 of the generator 1 of electric voltage in the form of a meander, bending oscillations occur in the monitored piezo element Z, and the form of oscillations 42 depends on defects in the bimorphic piezo element Z that is monitored . The curves shown in Fig. 2, C o correspond to defects occurring in the piezo element, the curve shown in Fig. 4 corresponds to the piezo element,

Ге»! придатному до використання.Gee! suitable for use.

Як показали досліди, пристрій, що заявляється, дозволяє спростити процедуру контролю якісних шк характеристик біморфних п'єзоелементів.As experiments have shown, the claimed device allows to simplify the procedure of controlling the quality of the characteristics of bimorphic piezoelectric elements.

Ге) 20 Приклад практичного використання.Ge) 20 Example of practical use.

Був виготовлений пристрій, який складається із генератора електричної напруги в формі меандру ГЗ3-106,A device consisting of an electric voltage generator in the form of a meander GZ3-106 was manufactured,

Т» П-подібного КС фільтра верхніх частот, що складається з двох опорів (140Ом) та біморфного п'єзоелементуT» of the U-shaped CS of the upper frequency filter, consisting of two resistances (140Ω) and a bimorphic piezo element

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.Controlled ZP-19, 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-подібного КС фільтра верхніх частот, де в якості ємності використовують біморфний п'єзоелемент, що контролюється дозволяє спростити процедуру контролю якісних 60 характеристик біморфних п'єзоелементів по форми 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 high-pass filter, where a controlled bimorphic piezo element is used as a capacitor, allows to simplify the procedure for controlling the quality of 60 characteristics of bimorphic p of isoelements according to the form of the oscillations that occur (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 CS-filter of upper frequencies, in which a bimorph piezo element is used as a capacitor, which Controlled. - « (ze) « (Se) s -

with . and? name) (o) sh» (95) s» s 60 b5