專利名稱：:懸絲耦合彈性測量換能器的制作方法本實用新型屬于儀器儀表中傳感器類里面的一種電磁－－機械振動換能器。在本工作未完成前，國內(nèi)外彈性測量領(lǐng)域所用換能器的名稱、頻率范圍、負載能力和使用的耐久性以及本實用新型的相應(yīng)特性如下表所示<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">名稱頻率范圍負載能力耐久性通用類型電磁耳機(組)0.1～2KHz10～50g耐久動圈揚聲器－電磁耳塞機0.08～4KHz5～40g耐久壓電晶體電唱機頭(組)0.4～10KHz5～30g易損壞壓電陶瓷片(組)0.8～12KHz15～50g被易損壞新型懸耦彈測換能器0.1～16KHz5～100g耐久</table></tables>從中看到，采用通用型換能器不但難以完成大質(zhì)量樣品性能的檢測任務(wù)，而且也未能解決4KHz以上的換能器的耐久性問題，與本新型換能器最接近的壓電陶瓷片，往往工作幾十小時就不能使用了。使用上述換能器也不能完成12KHz以上的測量任務(wù)，而這是測定扭振諧頻(fs2)時所必須的。從表中亦可知，采用以前的裝置要完成0.2KHz和10KHz的測量任務(wù)時，必須使用不同的換能器，卽必須做兩次實驗，裝設(shè)兩次樣品。采用本說明所述的換能器，能在一次裝設(shè)樣品后，同時檢測不同截面形狀、各種長度的桿的彎曲共振和扭轉(zhuǎn)共振特性(諧振曲線高度、寬度、共振頻率值)，進而確定彈性和非彈性特征常數(shù)。本實用新型的工作頻率范圍為0.1KHz至16KHz，其負載質(zhì)量可由5克至100克。利用本換能器所獲得的兩個實例如下表所示，而采用通用換能器是難以得出所述的測量結(jié)果的。<tablesid="table2"num="002"><tablealign="center">基本特征測量結(jié)果材料質(zhì)量(克)幾何尺寸(毫米)彎振基頻(赫茲)扭振基頻(赫茲)Fe106.469.48×9.51×150.02216.49868.8Ti5.2771.55×5.07×150.0350.25202.6</table></tables><tablesid="table3"num="003"><tablealign="center">測量結(jié)果扭振諧頻(赫茲)E(Kgf/mm2)G(Kgf/mm2)μ194902.13×1048.43×1030.26104291.12×1044.03×1030.39</table></tables>懸絲耦合彈性測量換能器，由激振換能器和拾振換能器兩部份構(gòu)成。在制作激振換能器時，取出一支報廢的808電磁耳機內(nèi)的軛鐵和線圈，將兩片φ40m／m鋯鈦酸鉛壓電陶瓷用環(huán)氧樹脂粘在耳機膜片(鋼膜片)上，粘附一金屬吊鉤并接好導(dǎo)線。其結(jié)構(gòu)如附圖所示。圖中1、2兩個φ40m／m的鋯鈦酸鉛壓電陶瓷片，用環(huán)氧樹脂將它們分別對稱粘在鋼膜片3的上下兩面，陶瓷片的中心應(yīng)與膜片的中心一致，膜片的直徑為52mm，厚為0.2mm。膜片置于由底部4和蓋5構(gòu)成的硬塑料殼體內(nèi)，4與5之間成螺口聯(lián)接。蓋5內(nèi)側(cè)有一直徑為49mm的隆起的環(huán)9，借這個環(huán)和底部4的上表面，使膜片3受到剛性支承。整個殼體的高度為27mm，最大直徑(蓋5外徑)為61.5mm。蓋5的中心有一道徑為8mm的圓孔，有一直徑為1mm的金屬鉤經(jīng)這個圓孔被粘到壓電陶瓷片2下表面的中央?yún)^(qū)，粘結(jié)劑為環(huán)氧樹脂。陶瓷片1的上表面和2的下表面間用導(dǎo)線焊接(穿過位于陶瓷片邊緣的鋼膜片3上的φ3m／m小孔)，并用導(dǎo)線7將它們引出，以作為換能器的一極；在鋼膜片3上亦引出一根導(dǎo)線8，作為換能器的另一極。拾振換能器是用一種裝甲兵用高頻電磁耳機改裝而成。取出這種耳機的芯子，在其懸臂部分焊上直徑為0.8mm、長為42mm的鋼絲，鋼絲外端粘上測量用懸線。權(quán)利要求1.一種換能器，它是由壓電陶瓷片制成，其特征在于它是由兩個壓電陶瓷片(1)(2)，依托在鋼膜片(3)上，鋼膜片置于外殼(4)(5)內(nèi)，陶瓷片(2)的下表面中心有一金屬鉤(6)，并通過外殼(5)伸出，壓電陶瓷片(1)(2)為一極，鋼膜片(3)為另一極。2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的換能器，其特征在于兩個壓電陶瓷片(1)(2)是粘在鋼膜片的上下兩面的中心部位。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說的換能器，其特征在于鋼膜片(3)的半徑要比壓電陶瓷片(1)(2)半徑大4毫米左右，鋼膜片(3)邊緣受外殼(4)(5)剛性支承。4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的換能器，其特征在于外殼(4)(5)是由硬塑料制成，外殼(4)(5)之間用螺口聯(lián)接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所說的換能器，其特征在于外殼(5)的中心有直徑8毫米的圓孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1所說的換能器，其特征在于壓電陶瓷片(2)下表面中心用環(huán)氧樹脂粘直徑1毫米的金屬鉤(6)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所說的換能器，其特征在于陶瓷片(1)的上表面和(2)的下表面用導(dǎo)線聯(lián)接，做為換能器的一極，而另一極為鋼膜片(3)。專利摘要懸絲耦合彈性測量換能器適于測量各種固體材料的楊氏模量、切變模量、泊松比值及其與溫度的關(guān)系，亦可完成音頻內(nèi)耗的測量任務(wù)。所建立的激振換能器為有依托的并聯(lián)式壓電換能器，拾振換能器為懸臂式電磁換能器。文檔編號H04R17/00GK85200406SQ85200406公開日1985年11月10日申請日期1985年4月1日發(fā)明者李昕申請人:首都鋼鐵公司導(dǎo)出引文BiBTeX,EndNote,RefMan