177352. lajstromszámú szabadalom • Villamos átlakító egység mechanikai rezgések vagy egyéb nyomásváltozások érzékelésére
177352 MAGTAB népköztársaság SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1978. VII. 04. (ME-2178) Nemzetközi osztályozás: G 01 L 23/10 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Közzététel napja: 1981. III. 28. Megjelent: 1982. VIII. 31. Feltalálók: Szabadalmas: Bielcsik Györgyné fejlesztési mérnök 50%, Hajós Tamás műszerész 50%, Medicor Művek, Budapest Budapest Villamos átalakító egység mechanikai rezgések vagy egyéb nyomásváltozások érzékelésére 1 2 A találmány tárgya villamos átalakító egység mechanikai rezgések vagy egyéb nyomásváltozások érzékelésére, amelynek a nyomásváltozást érzékelő membránja és ezzel mechanikailag összekapcsolt piezoelektromos átalakítója van. A találmány sze- 5 rinti villamos átalakító egység piezoelektromos átalakítókban használható. A mechanikai rezgések vagy nyomásváltozások érzékelésére a membránnal összekötött piezoelektromos átalakítók használata ma már klasszikusnak 10 tekinthető, és a membrán és a piezoelektromos átalakító kristálya között a szükséges mechanikai kapcsolat számos ismert módon megvalósítható. A működés alapelvét minden esetben az képezi, hogy a membránra ható nyomásváltozás hatására a 15 piezoelektromos kristályban deformáció keletkezik, és ennek következtében a kristályról a deformációval arányos villamos feszültség nyerhető. Az egyik ilyen ismert megoldásnál a kristály közvetlenül a membrán belső felületére van erősít- 20 ve, például ragasztással vagy forrasztással. Erre a megoldásra részletes kitanítást ad a 160 565 lajstromszámú magyar szabadalom. A szabadalom leírása foglalkozik a különböző ismert megoldások hiányosságaival is. Ez a megoldás kétségtelenül elő- 25 nyös, mert a membránra ható teljes deformációt minden közbeiktatott csatoló elem alkalmazása nélkül a kristály átveszi, ezért az ilyen kialakítású átalakító érzékenysége és villamos átviteli tulajdonságai a korábbi megoldásoknál kedvezőbbek. A kristály és a membrán között a ragasztásos vagy forrasztásos kapcsolat a membránra ható összes erőhatást a kristályhoz továbbítja. Ez a jelenség, amely egyrészt előnyös a villamos tulajdonságok szempontjából, hátrányossá válik akkor, amikor a membránt a rendeltetésszerű erőhatásokat lényegesen meghaladó külső befolyások érik. Ilyenek keletkezhetnek például az átalakító véletlen leejtésekor, vagy valamilyen kemény tárgyhoz való hozzáütésekor. A piezoelektromos átalakító kristály törékeny, vékony lapocska amelyet az ilyen erőhatások könnyen elrepeszthetnek vagy eltörhetnek. A fenti veszélyeken túlmenően a forrasztás elvégzésének minőségét csak nehezen lehet ellenőrizni, és a kötés utólagos felbomlásának veszélye csak nagyon gondos és fegyelmezett technológia mellett biztosítható. A találmány feladata olyan villamos átalakító egység kidolgozása, amely a villamos jellemzők tekintetében egyenértékű a hivatkozott ismert konstrukcióval, de mechanikai stabilitása, a külső erőhatásokkal szemben a kristály részére nyújtott védelme, élettartama és gyárthatósága szempontjából annál kedvezőbb. A létrehozandó átalakító egységnek ezenkívül minden olyan többletszolgáltatást is biztosítania kell, amelyet a hivatkozott anerioritás nyújt. Ilyen többletszolgáltatás például a külső zavaró villamos terekkel szemben megvalósí- 30 tott árnyékolás. 177352
