一種壓電式加速度傳感器的製作方法
2023-05-28 01:13:21 1
專利名稱：一種壓電式加速度傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及加速度傳感器技術領域，尤其涉及一種壓電式加速度傳感器。
背景技術：
加速度傳感器是將加速度、震動、衝擊等物理現象所產生的壓力轉變成便於測量的電信號的測試儀器。壓電式加速度傳感器是利用其中的壓電元件的「壓電效應」去檢測力學量。一般的壓電式加速度傳感器是在殼體底座的中心架伸出軸上套裝壓電器件和質量塊，當殼體底座受力運動時，質量塊的慣性作用將使得壓電器件產生相應的電信號。傳統的壓電式加速度傳感器由於結構設計，使用材料，生產工藝等的局限性，造成產品普遍存在不穩定，頻響範圍窄，衝擊極限和振動極限小等問題，產品只能用於低精度的粗糙測量。
發明內容為克服上述問題，本實用新型提出一種改善結構設計的壓電式加速度傳感器，可廣泛應用於能源、電站、風能、石油管道、鋼廠設備、鐵路、列車、汽車爆震、海底探測等方面。為達到上述目的，本實用新型所提出的技術方案為一種壓電式加速度傳感器，包括外殼、基座、壓電器件、質量塊和連接器，其特徵在於還包括一保護層和一電路板；所述壓電器件套於基座的中心軸上；所述質量塊套於壓電器件上，其上安有一電路板；所述基座、壓電器件、質量塊和電路板套於保護層內，置於外殼內部；所述連接器焊接於外殼上端□。進一步的，所述連接器為雙芯電纜連接頭。進一步的，所述基座為一設有中心軸的階梯圓臺結構。進一步的，所述外殼的底部設有一螺孔。優選的，所述保護層通過焊接與基座結合；所述基座通過膠粘接於外殼內部。進一步的，所述的電路板上為放大調理電路。本實用新型的有益效果內置保護層，可有效防止電磁幹擾；改善結構設計，使產品性能更穩定，頻響範圍寬、振動和衝擊極限低，橫向串擾小，振幅非線性度低；同時具有外殼隔離，ESD保護，反向接線保護等，進一步增強產品的穩定性；完美的信號放大調理電路， 保證了輸出數據的準確性。
圖1為本實用新型的傳感器的成品外形及爆炸圖；圖2為本實用新型的傳感器的剖面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
，對本實用新型做進一步說明。[0015]如圖1和2所示，本實用新型的壓電式加速度傳感器，包括外殼1、基座2、壓電器件3、質量塊4和連接器7，還包括一保護層5和一電路板6 ；所述壓電器件3套於基座2的中心軸上；所述質量塊4套於壓電器件3上，其上安有一電路板6 ；所述基座2、壓電器件3、 質量塊4和電路板6套於保護層5內，置於外殼1內部；所述連接器7焊接於外殼1上埠。電路板6上設有放大調理電路，用於放大壓電器件3產生的電信號。基座2為設有中心軸的階梯圓臺結構，壓電器件3套於其中心軸上，內置的保護層 5套於其第一臺階上，罩在壓電器件3、質量塊4和電路板6上；其邊緣與基座2外邊緣對齊，採用焊接工藝組合在一起，可有效防止壓電器件3和放大調理電路受到電磁幹擾；基座 2採用膠粘結於外殼1內部，有效保證基座2與外殼1的牢靠結合；連接器7採用焊接工藝焊於外殼1上埠，將其密封，有效保證產品的密封性。連接器7採用雙芯電纜連接頭；外殼1底部有一螺孔，便於用螺釘固定在所檢測的對象上。工作原理在所需檢測的位置安裝本實用新型的壓電式加速度傳感器，振動時，質量塊4的慣性力迫使壓電器件3產生電荷，電荷通過電路板6的放大調理電路轉經連接器 7電纜傳輸給計算機做終端處理。中間加了保護層5，可有效防止電磁幹擾，同時通過電焊密封封裝，保證了產品的密封性，從而保證電荷輸出不會失真，經過完美的信號放大調理電路的放大，以獲得準確的輸出數據。儘管結合優選實施方案具體展示和介紹了本實用新型，但所屬領域的技術人員應該明白，在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和範圍內，在形式上和細節上對本實用新型做出的各種變化，均為本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種壓電式加速度傳感器，包括外殼、基座、壓電器件、質量塊和連接器，其特徵在於還包括一保護層和一電路板；所述壓電器件套於基座的中心軸上；所述質量塊套於壓電器件上，其上安裝有電路板；所述基座、壓電器件、質量塊和電路板套於保護層內，置於外殼內部；所述連接器焊接於外殼上埠。
2.如權利要求1所述的一種壓電式加速度傳感器，其特徵在於所述連接器為雙芯電纜連接頭。
3.如權利要求1所述的一種壓電式加速度傳感器，其特徵在於所述基座為一設有中心軸的階梯圓臺結構。
4.如權利要求1所述的一種壓電式加速度傳感器，其特徵在於所述外殼的底部設有一螺孔。
5.如權利要求1所述的一種壓電式加速度傳感器，其特徵在於所述保護層通過焊接方式與基座結合；所述基座通過膠粘接於外殼內部。
6.如權利要求1所述的一種壓電式加速度傳感器，其特徵在於所述電路板上為放大調理電路。
專利摘要本實用新型公開了一種改善結構設計的壓電式加速度傳感器，包括外殼、基座、壓電器件、質量塊和連接器，還包括一保護層和一電路板；所述壓電器件套於基座的中心軸上；所述質量塊套於壓電器件上，其上安有一電路板；所述基座、壓電器件、質量塊和電路板套於保護層內，置於外殼內部；所述連接器焊接於外殼上埠；電路板上設有放大調理電路，用於放大壓電器件產生的電信號。內置的保護層，可有效防止電磁幹擾；改善結構設計，使產品性能更穩定，頻響範圍寬、振動和衝擊極限低，橫向串擾小，振幅非線性度低；同時具有外殼隔離，ESD保護，反向接線保護等，進一步增強產品的穩定性；完美的信號放大調理電路，保證了輸出數據的準確性。
文檔編號G01P1/00GK202049175SQ20112013082
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月28日 優先權日2011年4月28日
發明者聶泳忠 申請人:廈門乃爾電子有限公司