Пьезоэлектрические приборы вообще, электрострикционные приборы вообще, магнитострикционные приборы вообще, способы или устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов и их частей, конструктивные элементы таких приборов: .пьезоэлектрические или электрострикционные приборы – H01L 41/08

Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано в системах точного позиционирования, для линейного перемещения различных объектов и устройств в нанотехнологическом оборудовании и прецизионном приборостроении. Техническим результатом является увеличение опорной базы устройства перемещения при уменьшении его габаритных размеров, увеличение рабочей частоты, компенсация паразитных тепловых уходов, вызванных нагреванием встроенных в устройство пьезоэлементов. Сущность изобретения: в пьезоустройстве пошагового перемещения, включающем группу из не менее двух пьезоэлементов, каждый из которых одним своим концом прикреплен к перемещаемой по основанию каретке, а другим - к прижатой к основанию опоре, все пьезоэлементы разделены на две подгруппы так, что концы с прикрепленными опорами у первой подгруппы пьезоэлементов и концы с прикрепленными опорами у второй подгруппы пьезоэлементов направлены в противоположные друг от друга стороны, причем пилообразное напряжение, подаваемое на пьезоэлементы первой подгруппы, противофазно напряжению, подаваемому на пьезоэлементы второй подгруппы. Кроме того, каретка прикреплена к опорам посредством упругих элементов. Кроме того, упругие элементы, соединяющие опоры с кареткой, выполнены в виде плоских пружин или упругих шарниров. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Использование: в приборостроении и машиностроении для измерения физических величин, а именно в способе формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами. Сущность: способ формирования запросного сигнала для датчика на ПАВ с отражающими структурами состоит в формировании радиосигнала, при этом запросный сигнал состоит из последовательности двух частных сигналов, первый из которых обеспечивает максимизацию энергии во втором отражении от отражающих структур датчика на ПАВ, а второй по времени частный сигнал обеспечивает максимизацию энергии в первом отражении от отражающих структур датчика на ПАВ, при этом поверхностные акустические волны от первого и второго отражений синфазно складываются на встречно-штыревом преобразователе. Технический результат: увеличение интенсивности переизлучаемой волны. 1 ил.

Использование: для детектирования присутствия. Сущность: заключается в том, что предусмотрен датчик (800), в котором мембрана (830) сформирована поверх передней подложки (615); и пьезоэлектрический слой (820) сформирован поверх мембраны (830) на активном участке (821), и периферийные участки расположены рядом с активным участком (821). Структурированный электропроводный слой, включающий в себя первый и второй электроды (840, 845), сформирован поверх пьезоэлектрического слоя (820). Кроме того, предусмотрена структура задней подложки, имеющей держатели (822, 824), расположенные на периферийных участках, прилегающих к активному участку (821). Высота (826) держателей (822, 824) больше, чем комбинированная высота (828) структурированного пьезоэлектрического слоя и структурированного электропроводного слоя. Множество датчиков может быть соединено для формирования массива, где контроллер может быть предусмотрен для управления массивом, например для управления лучом массива, и обработки сигналов, принимаемых массивом, для детектирования присутствия или движения, и/или, например, формирования изображения. Технический результат: обеспечение возможности создания улучшенных миниатюрных датчиков, которые являются более тонкими, менее объемными и гибкими, а также более простыми при производстве и имеют при этом высокие электроакустические рабочие характеристики. 10 н. и 27 з.п. ф-лы, 2 табл., 32 ил.

Использование: для формирования ультразвукового диагностического изображения. Сущность: заключается в том, что предложено ультразвуковое преобразовательное устройство (12, 42) для формирования диагностических изображений. Это ультразвуковое преобразовательное устройство (12, 42) включает в себя корпус (24, 54), множество антенных решеток (30, 32, 60, 62) ультразвукового преобразователя получения данных изображения, устройство (36, 66) контроллера преобразователя, средство (34, 64) выбора для указания устройству (36, 66) контроллера преобразователя выбранной одной из множества антенных решеток (30, 32, 60, 62) ультразвукового преобразователя получения данных изображения и устройство (16, 70) связи для посылки данных ультразвукового изображения и для приема данных для передачи в волновой форме и/или данных управления. Ультразвуковое преобразовательное устройство (12, 42) может также включать в себя устройство (38) мультиплексора и/или устройство (68) формирования микролуча. Антенные решетки (30, 32, 60, 62) ультразвукового преобразователя получения данных изображения могут быть различных типов, могут иметь различные рабочие характеристики и/или различные рабочие режимы. Технический результат: обеспечение возможности проводить ультразвуковое обследование, используя различные типы антенных решеток ультразвукового преобразователя получения данных изображения, без необходимости смены преобразовательного устройства и без необходимости хранить преобразовательное устройство во время проведения обследований. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к пьезоэлектронике. Сущность: прибор состоит из пьезокерамических пластин, включающих участки поляризованной и неполяризованной керамики. Поляризованные участки с нанесенными на них электродами образуют биморф. Неполяризованный участок является элементом консольного крепления с выводами, обеспечивающими электрический контакт с электродами поляризованных участков, и выполнен в виде рамки, окружающей поляризованные участки. Толщина неполяризованного участка (рамки) может превышать толщину поляризованных участков. Рамка выполнена из чередующихся слоев пьезокерамики и электродов. Электроды четных и нечетных слоев выведены на торец рамки и электрически соединены между собой в две группы, образуя многослойный пленочный конденсатор. Способ изготовления прибора включает формирование стопы из сплошных и несплошных слоев «сырой» пьезокерамической пленки с металлизацией между ними, гидростатическое прессование. На заготовках с трех сторон вокруг будущих поляризованных участков делают вырезы. Далее проводят термообработку, металлизацию поверхностей заготовок и «торцевых» электродов, поляризацию и измерение параметров прибора. Технический результат: создание биморфных пьезоэлементов малой толщины при увеличении прочности, упрощение операций сборки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах точного позиционирования, для линейного и вращательно перемещения различных объектов и устройств в нанотехнологическом оборудовании и прецизионном приборостроении. Технический результат состоит в упрощении конструкции и уменьшении габаритных размеров, повышении их рабочих частот, снижении уровня шума. В способе реализации пошагового перемещения относительно друг друга основания и пьезоустройства, включающего пьезоэлемент с опорами на его концах, основанном на создании сил прижима опор к основанию и подаче на пьезоэлемент напряжения, согласно изобретению, между противоположными опорами и основанием создают отличные друг от друга силы трения. Для прижима опор к основанию используют не изменяющиеся во время процесса перемещения силы прижима. Напряжение на пьезоэлемент подают асимметричное. Различие сил трения между противоположными опорами и основанием создают использованием для контактирующих поверхностей материалов с различными фрикционными свойствами и/или прижатием противоположных опор разными по величине силами прижима. В качестве сил прижима используют вес элементов конструкции, расположенной на опорах и/или вес самих опор. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для дистанционного измерения физических величин. Технический результат: снижение погрешности измерений, повышение чувствительности датчика и дальности считывания от него, упрощение конструкции устройства, повышение технологичности его изготовления и надежности работы. Сущность: датчик содержит расположенные на подложке 1 из пьезоэлектрического материала встречно штыревой преобразователь (ВШП) 2 и две структуры металлических отражателей 3 и 4 для поверхностных акустических волн (ПАВ). Первая структура отражателей предусмотрена в качестве опорного элемента, вторая - в качестве чувствительного элемента. Отражатели 3 ПАВ первой структуры и отражатели 4 ПАВ второй структуры выполнены с различными чувствительностями к измеряемой величине. ВШП 2 выполнен однонаправленным и расположен так, что направление распространения ПАВ от него происходит против естественной однонаправленности пьезоэлектрического материала подложки 1. Направление ПАВ от отражателей 3 и 4 совпадает с естественной однонаправленностью пьезоэлектрического материала подложки 1, при которой коэффициент анизотропии отраженной ПАВ 0. Отражатели 3 и 4 ПАВ выполнены по направлению распространения ПАВ симметричными и разделенными между собой минимально возможным электрическим зазором 5 или выполнены без зазора. Отражатели 4 второй ПАВ структуры по всей поверхности покрыты слоем материала 6, чувствительного к измеряемой величине. 4 ил.

Изобретение относится к ракетно-космической технике и предназначено для фиксации факта ударного воздействия на космический аппарат высокоскоростных частиц, например космического мусора. Пьезодатчик имеет керамическую пластинку (2) с серебряным покрытием, к которому электропроводным клеем приклеен пьезоэлемент (1). Корпус (3) с опорным буртиком для платы (5) имеет отверстие со втулкой (9), внутренний диаметр которой соответствует диаметру кабеля (12). От кабеля отходят отрезки проводов (8), соединяющие жилы кабеля со сдвоенными электродами (7), оканчивающимися фольговыми проводниками (4). В плате (5) с возможностью перемещения вдоль ее продольной оси установлены штифты (10), фиксирующие расстояние платы до пластинки (2). Положение элементов датчика после их монтажа в корпусе (3) фиксируется клеем (11). Конструкция датчика позволяет производить сборку его элементов и подсоединение кабеля вне корпуса датчика. Техническим результатом изобретения является упрощение процесса сборки предлагаемого и подобных ему датчиков, имеющих малые (~ 10 мм) внутренние размеры. 2 ил.

Изобретение относится к ультразвуковой технике. Сущность: ультразвуковой пьезоэлектрический преобразователь содержит патрубок (3) с конусообразной внутренней поверхностью, выполненной в его нижнем конце. Звукопровод выполнен в виде единого конструктивного элемента, включающего цилиндр (6), усеченный конус (5) и усеченную сферу (4), контактирующую своей окружностью с внутренней конусообразной поверхностью патрубка (3). Усеченный конус может быть выполнен с канавками, заполненными звукопоглощающим материалом, обеспечивающим ослабление и поглощение энергии акустических колебаний. Технический результат - создание минимально возможного контакта внешней поверхности звукопровода с внутренней поверхностью патрубка для обеспечения высокой акустической помехозащищенности. 8 н.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к измерению параметров динамических механических величин. Сущность: пьезоэлектрический измерительный преобразователь содержит пьезопреобразователь и предусилитель, Первая часть предусилителя размещена в корпусе преобразователя и включает каскад усиления на полевом транзисторе и трех резисторах. Вторая часть предусилителя расположена вне корпуса и включает разделительный конденсатор и токостабилизирующий диод, катод которого и первый вывод разделительного конденсатора соединены с истоком полевого транзистора. Второй вывод разделительного конденсатора и анод токостабилизирующего диода соединены соответственно с регистратором и источником питания, общая точка которых соединена со стоком полевого транзистора. Преобразователь содержит также последовательно соединенные первый и второй диоды. Катод первого и анод второго диодов соединены соответственно с истоком и стоком полевого транзистора. Их средняя точка соединена с затвором полевого транзистора, с первым электродом пьезопреобразователя первым выводом первого резистора, второй вывод которого соединен с первыми выводами второго и третьего резисторов. Второй вывод второго резистора соединен с истоком полевого транзистора. Второй вывод третьего резистора соединен со вторым электродом пьезопреобразователя и со стоком полевого транзистора. Технический результат: упрощение электрической схемы, снижение уровня собственного шума и защита от пробоя полевого транзистора. 1 ил.

Изобретение относится к пьезоэлектронике и может быть использовано в миниатюрных преобразователях механической энергии в электрическую и электрической энергии с механическую, датчиках перемещений, звукоизлучающих устройствах, исполнительных и регистрирующих элементах микроэлектромеханических систем. Сущность: прибор содержит подложку, пьезоэлектрический элемент, содержащий две или более пьезоэлектрических проволок, способных сгибаться и разгибаться. Первые концы проволок расположены на подложке и контактируют с первым электродом. Второй электрод сформирован на поверхности, имеющей углубление такого размера, чтобы вторые концы пьезоэлектрических проволок пьезоэлектрического элемента входили в углубление. При этом количество пьезоэлектрических проволок таково, чтобы они зафиксировали друг друга в указанном углублении, обеспечивая надежный электрический контакт с вторым электродом. Когда пьезоэлектрические проволоки сгибаются, возникает электрическая характеристика между первым и вторым электродом. Когда создается электрическая характеристика между первым и вторым электродом, пьезоэлектрические проволоки начинают сгибаться. Технический результат: более значительный процент эффективно задействованных пьезоэлектрических проволок по отношению к их общему числу и более высокая эффективность передачи электрической энергии со второго конца пьезоэлектрической проволоки на второй электрод, т.е. более высокий коэффициент полезного действия. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам, использующим пьезоэлектрические измерительные преобразователи, например системе датчика обнаружения движения (перемещения). Сущность: датчик содержит измерительный преобразователь и межэлектродную схему. Межэлектродная схема содержит полевой транзистор, операционный усилитель с импедансом, не превышающим 10⁷ Ом, подключенный к затвору полевого транзистора через межэлектродный резистор. Инвертирующий вход операционного усилителя подключен к истоку полевого транзистора. Исток подключен к земле через резистор. Неинвертирующий вход операционного усилителя подключен к делителю напряжения, содержащему резистор. Опорное напряжение сигнала полевого транзистора является плавающим между затвором и истоком полевого транзистора. Полевой транзистор и измерительный преобразователь могут быть установлены в одном четырехштырьковом блоке. Технический результат: возможность получения более сильного сигнала датчика без использования относительно дорогого имеющего высокий импеданс операционного усилителя. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к оптоэлектронике, в частности акустооптическим и акустоэлектронным устройствам, в том числе микромеханическим и микрооптическим устройствам. Технический результат: обеспечение эффективного возбуждения упругих волн в акустическом тонкопленочном микромеханическом волноводе, обеспечение возможности возбуждения разных мод колебаний, обеспечение возможности электрического изменения постоянной дифракционной решетки. Сущность: периодический рельеф в устройстве создается упругой изгибной волной в полоске с зеркальной поверхностью, закрепленной концами над подложкой. Конец полоски соединен с подложкой через пьезопреобразователь. На подложке закреплен массив одинаковых параллельных полосок, образующих одномерную матрицу. Поверхности подложек лежат в одной плоскости. Пьезоэлемент преобразователя поляризован перпендикулярно поверхностям электродов, а его толщина не более четверти длины упругой волны в пьезоэлементе. Пьезопреобразователи на противоположных концах полосок подсоединены к двум разным источникам переменного напряжения, причем источники имеют возможность перестройки фазы выходного напряжения. Пьезоэлемент может состоять из двух частей, расположенных по разным сторонам продольной плоскости симметрии полоски, причем направления поляризации этих частей противоположны. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к массочувствительным пьезорезонансным датчикам, предназначенным для детектирования водорода. Технический результат: повышение быстродействия на появление взрывоопасных концентраций водорода. Сущность: пьезорезонансный датчик водорода содержит пьезоактивный элемент в виде кварцевой пластины с нанесенным на него чувствительным слоем. В качестве чувствительного слоя используется сенсорное вещество на основе манганитных вискеров, выращенных или нанесенных, по крайней мере, на одной поверхности кварцевой пластины. Датчик снабжен блоком питания. Манганитные вискеры могут быть промотивированы катализатором. Датчик может быть снабжен эталонным пьезогенератором без сенсорного слоя. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к системам активной виброизоляции (подвескам и опорам), применяемым в мобильных машинах, инженерных сооружениях и космической технике. Линейный привод содержит установленные внутри корпуса активные секции, выполненные в виде пьезоэлементов и связанные со штоком привода. Корпус выполнен в виде связанных жестко между собой коаксиально расположенных глухих цилиндров, из которых внутренний выполнен с буртиком на наружном конце, а наружный закрыт крышкой с центральным отверстием, через которое выведен наружу конец штока с возможностью осевого перемещения. Внутренний конец штока снабжен концевым и промежуточным буртами, наружные поверхности которых сопряжены соответственно с поверхностями внутреннего и наружного цилиндров. Между внутренней торцевой поверхностью концевого бурта и буртиком внутреннего цилиндра установлены активные секции в виде кольцевых пьезоэлементов. Изобретение обеспечивает уменьшение габаритных размеров линейного привода в осевом направлении, увеличение амплитуды его перемещений при сохранении осевого габаритного размера. 3 ил.

Изобретение относится к технике проведения анализа жидкостей и может быть использовано в химической, микробиологической, пищевой промышленности, а также на предприятиях агропромышленного комплекса. Сущность: устройство содержит металлический корпус со сменной насадкой. Насадка имеет с двух сторон вырезы прямоугольной формы для закрепления в них полимерных мембран. Внутри корпуса расположен кварцевый резонатор с двумя электродами, закрепленный держателем. Расстояние между мембранами и электродами резонатора составляет 1-2 мм. Внутри держателя расположена система питания и передачи сигнала сенсора в анализатор (например, частотомер) и электрическая схема генератора. Технический результат: повышение чувствительности, точности определения состава жидких сред при полном погружении пьезосенсора в исследуемую жидкость, возможность использования в проточно-инжекционном варианте анализа жидкостей, возможность легкой и быстрой замены и модификации сенсора за счет наличия сменной насадки, возможность погружения в емкости различной конфигурации, возможность проведения анализа с применением только одной рабочей стороны пьезосенсора. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано в приборостроении и машиностроении для измерения угловой скорости. Технический результат: повышение точности измерения угловой скорости. Сущность: чувствительный элемент содержит пластину пьезоэлектрика, на одной стороне которой сформированы не менее одного преобразователя резонатора на поверхностных акустических волнах и не менее одной отражающей структуры резонатора. В области расположения отражающих структур сформированы канавки, не параллельные отражающим структурам. Канавки пересекаются с отражающими структурами резонатора. Не менее чем с одной стороны от отражающих структур резонатора сформированы преобразователи драйвера поверхностных акустических волн на пути распространения поверхностных акустических волн, сформированных преобразователями. За преобразователями драйвера сформированы отражающие структуры драйвера. Рабочие частоты преобразователя резонатора на поверхностных акустических волнах и преобразователя драйвера поверхностных акустических волн отличаются друг от друга. Канавки могут иметь сквозные отверстия и чередующиеся сужения и расширения. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению и может найти применение в ультразвуковых приборах различного назначения в качестве устройства возбуждения и приема ультразвуковых сигналов, в частности в ультразвуковых расходомерах жидкостей и газов. К излучающей поверхности ультразвукового преобразователя, в корпусе которого закреплен пьезоэлектрический элемент, подключенный к источнику электрического сигнала, присоединяют согласующий слой и выполняют регулировку его волнового размера путем подбора толщины слоя. Формирование спектральных характеристик ультразвукового преобразователя дополнительно выполняют путем избирательного силового воздействия регулируемыми прижимными усилиями на центральную и/или периферийную части тыльной стороны пьезоэлектрического элемента. Изобретение обеспечивает формирование спектральных характеристик в широком диапазоне частот с минимальной неравномерностью амплитудно-частотных характеристик и высокой добротностью при работе ультразвукового преобразователя как на продольной, так и на радиальной моде колебаний. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для преобразования сигналов давления в электрические сигналы, и наоборот. Сущность: преобразователь колебаний содержит пьезоэлемент, который установлен в корпусе. Одна торцевая поверхность пьезоэлектрического элемента жестко связана с дном корпуса. Другая торцевая поверхность представляет собой поверхность, которая является чувствительной к колебаниям, и, предпочтительно, не закрыта корпусом. Объем корпуса заполнен заливочным составом. Пьезоэлектрический элемент механически отделен от заливочного состава. Пьезоэлектрический элемент содержит пористое однородное керамическое тело и по меньшей мере два электрода, присоединенных к нему. Пористое керамическое тело имеет открытые поры и покрыто, предпочтительно по всей поверхности, эластичным покрытием. Технический результат: повышение чувствительности. 3 ил., 4 табл., 15 з.п. ф-лы.

Двигатель предназначен для использования в электротехнике, например в устройствах привода самописцев и ленточных механизмов магнитных носителей информации. Двигатель содержит пьезоэлементы в виде биморфных пластин и подвижный узел в виде храпового механизма; пластины расположены радиально, одни концы пластин закреплены неподвижно на основании, свободные концы пластин охвачены пасиком, связывающим их с храповым механизмом, причем плоскость расположения пластин перпендикулярна оси вращения храпового механизма. Изобретение обеспечивает повышение КПД за счет увеличения момента вращения. 2 ил.

Изобретение относится к области измерений параметров импульсных механических нагрузок и может быть использовано для непрерывной регистрации профилей скорости движения вещества в экстремальных условиях. Сущность: емкостный датчик содержит измерительный плоский конденсатор, заполненный слоем воздуха, с неподвижным и подвижным электродами, электромеханический преобразователь в виде плоского пьезоэлемента, измерительную линию и цепь питания. Один из электродов пьезоэлемента служит неподвижным электродом измерительного конденсатора. Емкость пьезоэлемента выбрана значительно больше емкости измерительного конденсатора. Измерительная линия выполнена в виде оптического канала для измерения параметров движения поверхности пьезоэлемента. Технический результат: повышение помехозащищенности датчика от электромагнитных наводок, расширение функциональных возможностей и области применения. 3 ил.