используют быструю реакцию
многослойного преобразователя для придания кинетической энергии
снаряду, который может преодолеть большие расстояния. Иногда эти
принципы действия комбинируются для преодоления недостатков, свойственных
каждому из этих методов.
6.5.1. Механическое усиление
К этому классу отнесены
устройства, в которых «статическое» увеличение смещения
пьезоэлектрического элемента достигается посредством использования
механических устройств различной сложности. Усиление носит
статический характер в том смысле, что все части конструкции
находятся в постоянном контакте друг с другом.
Механические усилители, в свою
очередь, можно разделить на два типа. В простейших усилителях используется
принцип рычага, так что движение пьезоэлектрического элемента (с большим
развиваемым усилием и малым смещением) передается на выход устройства
с меньшей силой, но большим смещением. Второй метод усиления смещения
основан на изгибе тонкой балки.
Некоторые из этих механических
усилителей имеют оси вращения, вокруг которых поворачиваются их элементы.
Из-за малых величин смещения недопустимо наличие люфта, и поэтому
вместо обычных подшипников используют изгибающиеся элементы [7], что
обеспечивает решение проблем трения, но повышает риск усталостного
разрушения.
Действие рычажного усилителя
иллюстрируется рис. 6.15, а.
Теоретически они позволяют добиться высоких
коэффициентов усиления. Их недостатками является то, что длинный рычаг
имеет большую массу, что уменьшает резонансную частоту и
быстродействие преобразователя. Кроме того, требования
технологичности и концентрация напряжений в шарнирах налагают
ограничения на габариты рычага и коэффициент усиления. Коэффициент
усиления может быть увеличен