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音叉物位開關(guān)通過音叉介膜上的壓電晶體實(shí)現(xiàn)振動驅(qū)動,使音叉在一定的共振頻率下工作。通常這種共振頻率點(diǎn)是音叉兩翼振動的諧振點(diǎn),是叉翼振動平衡的體現(xiàn),叉翼振動互相抵消,使振動能量不會傳遞到過程連接,確保振動探頭高靈敏度和高可靠性。為此,音叉兩個叉翼必須做到形狀、尺寸和質(zhì)量分布必須*一致,才能保證產(chǎn)品穩(wěn)定可靠工作。
隨著現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)機(jī)械加工的能力也得到的提高,對音叉兩叉翼的尺寸加工精度很容易達(dá)到5個絲以內(nèi),下表羅列了叉體長度、厚度及質(zhì)量的微小變化對頻率影響的數(shù)據(jù)。
(表一:改變叉體長度值,其振動頻率改變的量值)
(表二:改變叉體厚度值,其振動頻率改變的量值)
由頻率與質(zhì)量的關(guān)系式:
可以得出,當(dāng)叉翼的質(zhì)量變化0.4g時,叉體的振動頻率約變化1Hz,如表三所示:
(表三:叉體質(zhì)量改變,其振動頻率改變的量值)
通過上面的計(jì)算結(jié)果可以看出,振動叉翼的質(zhì)量變化比零件尺寸公差對頻率的影響更為顯著。因此,選取正確的材料,提高叉翼的加工精度,做到叉翼的質(zhì)量分布一致,使兩叉翼的振動達(dá)到zui合適的諧振狀態(tài),才能使音叉物位開關(guān)工作可靠,靈敏。(計(jì)為研發(fā)部)
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