CN109374750A - 一种压电陶瓷型声发射传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种压电陶瓷型声发射传感器,包括声阻抗匹配层、压电陶瓷、信号连接线、同轴连接器、正极面屏蔽层、正极面屏蔽层接地线,其中,在压电陶瓷的双侧分别镀有正负电极构成压电陶瓷正极、压电陶瓷负极,正极面屏蔽层、声阻抗匹配层分别对应与压电陶瓷的正、负电极面紧密贴合,正极面屏蔽层的导电层通过正极面屏蔽层接地线导通到声发射采集仪的接地端,信号连接线将压电陶瓷的动态电荷信号传输到声发射放大器,信号连接线具有电缆屏蔽层且可抗噪声信号、抗干扰信号,同轴连接器与信号连接线相连。本发明的声发射传感器适用于狭小空间且便于阵列化制造,具有超薄、信噪比高、灵敏度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及特种传感器技术领域,特别涉及一种压电陶瓷型声发射传感器。
背景技术
材料受到机械载荷与热载荷等外因素作用下会由于内应力平衡破坏,在重新建立内应力平衡时会以应力波的方式释放内应力,产生的应力波称为声发射波。材料在受到任何载荷作用下,均会产生声发射波,服从凯赛尔效应(Kaiser)。载荷形式包括静力载荷、动态载荷、高低温载荷、摩擦、撞击与敲击等,这些载荷加载下材料均会产生声发射波。
另外流体泄露、燃烧、放电、化学反应等物理或化学变化过程也会产生声发射波。声发射波自1950年被德国科学家在金属材料形变研究过程中被发现后,相关的监测传感器、采集系统、分析软件与算法等技术取得了突飞猛进的发展。
目前,声发射监测在结构件的损伤监测、反应釜损伤监测、石油管道泄露监测、高压电网安全放电监测等领域取得较好的应用。
声发射信号的特点是:瞬态型,其持续时间一般在1微秒左右;
动态型,信号只能在发生瞬间可监测到;
高抗干扰要求,动态监测特性决定其在全时间域强抗干扰要求。
声发射监测技术的特点决定了其监测传感器、采集系统与处理软件的研制难度相对较大。
目前市面上已经有成品型的声发射传感器,但该类传感器的不足之处是:厚度大,在5mm~20mm不等;谐振频率通用,只满足常见的150KHz等频率要求;使用方式固定,大多为独立通道、粘贴式传感器;导线较硬、较粗,无法满足扁平化、小型化的狭小空间的测量需求。
声发射传感器作为信息元件,超薄、小型化、高灵敏度是其最理想的要求。随着材料部件结构健康监测需求不断扩大,现有通用声发射传感器技术无法满足应用需求,急需研究阵列式、超薄化、高灵敏度、激发与接收双重功能的声发射传感器。
发明内容
本发明的目的是克服上述背景技术中不足,提供一种压电陶瓷型声发射传感器,是一种适用于狭小空间、便于阵列化制造的超薄型、高信噪比、高灵敏度的压电陶瓷型声发射传感器。
为了达到上述的技术效果,本发明采取以下技术方案:
一种压电陶瓷型声发射传感器,包括声阻抗匹配层、压电陶瓷、信号连接线、同轴连接器、正极面屏蔽层、正极面屏蔽层接地线,其中,在压电陶瓷的双侧分别镀上正负电极构成压电陶瓷正极、压电陶瓷负极,正极面屏蔽层、声阻抗匹配层分别与压电陶瓷的正、负电极面紧密贴合,正极面屏蔽层的导电层通过正极面屏蔽层接地线导通到声发射采集仪的接地端,其中,信号连接线将压电陶瓷的动态电荷信号传输到声发射放大器,信号连接线具备电缆屏蔽层且具有抗噪声信号、抗干扰信号的能力,同轴连接器与信号连接线相连;
所述信号连接线用于保证信号传输过程的抗噪声与抗干扰性能,正极面屏蔽层用于保证传感器主体部分的抗噪声与抗干扰性能,电缆屏蔽层与正极面屏蔽层导通从而共同实现对噪声与干扰的抑制功能。
具体的,所述压电陶瓷需具备较高的压电常数d33或者d31,至少为120×10-12C/N,以满足压电陶瓷的高灵敏度要求,且压电陶瓷的形状与面积可以根据测量对象的形状要求进行设计,压电陶瓷的厚度根据声发射传感器的厚度与谐振频谱要求设计,具体关系为:压电陶瓷作为声发射传感器的核心组成部件与功能部件,压电陶瓷的厚度决定了声发射传感器的最小厚度,也决定了声发射传感器的谐振频率特性;压电陶瓷厚度越小,其谐振频率越高,数值关系满足:
其中Nt为频厚积与波的特性有关,t为压电陶瓷厚度,f0为该压电陶瓷的谐振频率,CL为波速。
作为优选,本发明中的压电陶瓷正极、压电陶瓷负极为具有低电阻低电容特性的银电极。
进一步地,所述声阻抗匹配层由声阻抗耦合材料制成,该材料具备较低声阻抗,以实现压电陶瓷与被测材料的声阻抗匹配,优选采用氧化铝陶瓷等声阻抗耦合材料,声阻抗匹配层的厚度应尽量薄,其中,声阻抗匹配层与压电陶瓷镀有负电极的一面紧密接触,且在声阻抗匹配层与压电陶瓷紧密接触的一面镀与压电陶瓷电极材料相同的电极材料。
本发明的技术方案中还公开了压电陶瓷型声发射传感器的超薄化设计方案,具体为:正极面屏蔽层是由信号屏蔽材料构成,且该信号屏蔽材料具有屏蔽噪声与干扰的功能,正极面屏蔽层与压电陶瓷镀有正电极的一面紧密粘接且具有良好的绝缘性能,同时对其它部件绝缘。
进一步地,信号连接线包括压电陶瓷正极信号线、压电陶瓷负极信号线、电缆屏蔽层并通过绝缘材料填充,正极面屏蔽层接地线设于信号连接线内,压电陶瓷正极信号线的一端与压电陶瓷正极相连,压电陶瓷正极信号线的另一端与同轴连接器的信号芯相连;压电陶瓷负极信号线的一端与压电陶瓷负极相连,压电陶瓷负极信号线的另一端与同轴连接器的屏蔽外壳相连;正极面屏蔽层接地线的一端与压电陶瓷正极面的屏蔽层相连,正极面屏蔽层接地线的另一端与电缆屏蔽层相连;电缆屏蔽层在压电陶瓷的一侧且与正极面屏蔽层接地线连接,电缆屏蔽层的底端与同轴连接器相连,同时,电缆屏蔽层完全包覆压电陶瓷正极信号线与压电陶瓷负极信号线并通过绝缘材料填充。
具体的,在本发明的技术方案中公开了一种具有抗噪声与抗干扰的声发射传感器的设计方案,且本发明的具有抗噪声与抗干扰功能的声发射传感器具体分为采用同轴连接线实现屏蔽方法的压电陶瓷型声发射传感器以及采用双芯屏蔽电缆实现屏蔽方法的压电陶瓷型声发射传感器。
其中,采用同轴连接线实现屏蔽方法的压电陶瓷型声发射传感器具体为:所述正极面屏蔽层中间为金属粒子导电屏蔽层,上下层镀有绝缘层,正极面屏蔽层完全包覆压电陶瓷的正电极面,确保正极面屏蔽层可对正电极完全防护,正极面屏蔽层连接到信号连接线的电缆屏蔽层;
信号连接线包括同轴电线即压电陶瓷正极导线、同轴电缆屏蔽层,信号连接线由上至下依次分为压电陶瓷端、信号传输线主体及连接声发射放大器端,同轴电线的压电陶瓷端与压电陶瓷正极相连,同轴电缆屏蔽层的压电陶瓷端通过压电信号负极导线与压电陶瓷负极相连,同轴电线的连接声发射放大器端接同轴连接器的线芯,同轴电缆屏蔽层的连接声发射放大器端接同轴连接器的屏蔽层外壳,压电陶瓷正极导线裸露于同轴电缆屏蔽层外的一段的表面覆有一层正极导线屏蔽材料,正极导线屏蔽材料通过组件A连接到同轴电缆屏蔽层,正极面屏蔽层接地线的一端与正极面屏蔽层相连,另一端通过组件B连接到同轴电缆屏蔽层,从而将正极面屏蔽层的导电层连通到同轴电缆屏蔽层。
采用双芯屏蔽电缆实现屏蔽方法的压电陶瓷型声发射传感器具体为:所述正极面屏蔽层中间为金属粒子导电屏蔽层,上下层镀有绝缘层,正极面屏蔽层完全包覆压电陶瓷的正电极面,确保正极面屏蔽层可对正电极完全防护,正极面屏蔽层连接到信号连接线的电缆屏蔽层;
所述信号传输线包括双芯屏蔽导线、双芯屏蔽电缆屏蔽层,双芯屏蔽导线包括压电信号负极导线、压电陶瓷正极导线,信号连接线由上至下依次分为压电陶瓷端、信号传输线主体及连接声发射放大器端,压电陶瓷正极导线及压电信号负极导线的压电陶瓷端分别对应与压电陶瓷正极及压电陶瓷负极相连,压电陶瓷正极导线的连接声发射放大器端接同轴连接器的线芯,压电信号负极导线的连接声发射放大器端接同轴连接器的外壳,压电陶瓷正极导线裸露于同轴电缆屏蔽层外的一段的表面覆有一层正极导线屏蔽材料,正极导线屏蔽材料通过组件A连接到同轴电缆屏蔽层,正极面屏蔽层接地线的一端与正极面屏蔽层相连,另一端通过组件B连接到同轴电缆屏蔽层,从而将正极面屏蔽层的导电层连通到双芯屏蔽电缆屏蔽层。
进一步地,正极面屏蔽层由硬质金属外壳型、软质屏蔽导电布型、或者屏蔽涂层型材料制成且在正极面屏蔽层上下表面镀有绝缘层。
为了提高压电陶瓷型声发射传感器的灵敏度,本发明还公开了如下技术方案:声阻抗匹配层覆于压电陶瓷正对被测量对象的一面,且所述声阻抗匹配层的面积不小于压电陶瓷,设置声阻抗匹配层可提高压电陶瓷的灵敏度,且优选声阻抗匹配层的形状与压电陶瓷相当且略大,从而保证所有声波均通过低阻抗材料到达压电陶瓷敏感面。
为了实现声发射传感器的超薄化设计,本发明还公开了如下技术方案:所述信号连接线采用集成电路或者薄膜传感器工艺制作,所述压电陶瓷采用蒸镀金属粒子法、喷涂金属屏蔽材料方法或套装金属外壳方法处理,且压电陶瓷与信号连接线采用一体化装配,本发明的技术方案中采用柔性印刷电路板FPC等集成电路或者薄膜传感器工艺制作,实现信号连接线超薄化、同时也满足信号连接线的抗噪声抗干扰设计要求,将压电陶瓷本体采用蒸镀金属粒子法、喷涂金属屏蔽材料方法、套装金属外壳等方法进行处理,既实现传感器的超薄化设计、又满足抗噪声抗干扰要求,将超薄化设计的压电陶瓷本体与信号连接线进行一体化装配,既实现强抗噪声抗干扰、又满足传感器整体超薄化。
本发明与现有技术相比,具有以下的有益效果:
通过本发明的技术方案,提供了一种适用于狭小空间、抗强噪声强干扰、高灵敏度声发射传感器。采用本方案可实现多个系列的声发射传感器制造,实现传感器的超薄化、抗强噪声强干扰、高灵敏度的设计要求。且本发明的传感器可推广应用到任何适应于声发射测量的应用领域,特别是狭小空间、强噪声高干扰环境下的声发射监测应用。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的压电陶瓷声发射传感器结构组成示意图。
图2是图1的压电陶瓷声发射传感器的分解示意图。
图3是本发明的一个实施例中采用同轴连接线实现屏蔽的压电陶瓷声发射传感器结构组成示意图。
图4是图3的压电陶瓷声发射传感器的分解示意图。
图5是本发明的一个实施例中采用双芯屏蔽电缆实现屏蔽的压电陶瓷声发射传感器结构组成示意图。
图6是图5的压电陶瓷声发射传感器的分解示意图。
附图标记:1—声阻抗匹配层;2—压电陶瓷正极;3—压电陶瓷负极;4—信号连接线;5—压电陶瓷正极信号线;6—压电陶瓷负极信号线;7—同轴连接器;8—正极面屏蔽层;9—正极面屏蔽层接地线;10—双芯屏蔽电缆屏蔽层,11—压电信号负极导线;12—压电陶瓷正极导线;13—正极导线屏蔽材料;14—同轴电缆屏蔽层;15—组件A;16—组件B。
具体实施方式
下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
实施例:
实施例一:
如图1及图2所示,一种压电陶瓷型声发射传感器,包括声阻抗匹配层1、压电陶瓷、信号连接线4、同轴连接器7、正极面屏蔽层8、正极面屏蔽层接地线9,其中,在压电陶瓷的双侧分别镀上正负电极构成压电陶瓷正极2、压电陶瓷负极3,正极面屏蔽层8、声阻抗匹配层1分别与压电陶瓷的正、负电极面紧密贴合,正极面屏蔽层8的导电层通过正极面屏蔽层接地线9导通到声发射采集仪的接地端。
其中,信号连接线4将压电陶瓷的动态电荷信号传输到声发射放大器,信号连接线4具备电缆屏蔽层且具有抗噪声信号及抗干扰信号的能力,同轴连接器7与信号连接线4相连;信号连接线4用于保证信号传输过程的抗噪声与抗干扰性能,正极面屏蔽层8用于保证传感器主体部分的抗噪声与抗干扰性能,电缆屏蔽层与正极面屏蔽层8导通从而共同实现对噪声与干扰的抑制功能。
具体的,所述压电陶瓷需具备较高的压电常数d33或者d31,至少为120×10-12C/N,以满足压电陶瓷的高灵敏度要求,且压电陶瓷的形状与面积可以根据测量对象的形状要求进行设计,压电陶瓷的厚度根据声发射传感器的厚度与谐振频谱要求设计,具体关系为:压电陶瓷作为声发射传感器的核心组成部件与功能部件,压电陶瓷的厚度决定了声发射传感器的最小厚度,也决定了声发射传感器的谐振频率特性;压电陶瓷厚度越小,其谐振频率越高,数值关系满足:
其中Nt为频厚积与波的特性有关,t为压电陶瓷厚度,f0为该压电陶瓷的谐振频率,CL为波速。
作为优选,本实施例中的压电陶瓷正极2、压电陶瓷负极3为具有低电阻低电容特性的银电极。
具体的,所述声阻抗匹配层1由声阻抗耦合材料制成,该材料具备较低声阻抗,以实现压电陶瓷与被测材料的声阻抗匹配,本实施例中采用氧化铝陶瓷的声阻抗耦合材料,声阻抗匹配层1的厚度应尽量薄,其中,声阻抗匹配层1与压电陶瓷镀有负电极的一面紧密接触,且在声阻抗匹配层1与压电陶瓷紧密接触的一面镀与压电陶瓷电极材料相同的电极材料。
本实施例还公开了压电陶瓷型声发射传感器的超薄化设计方案,具体为:正极面屏蔽层8是由信号屏蔽材料构成,且该信号屏蔽材料具有屏蔽噪声与干扰的功能,正极面屏蔽层8与压电陶瓷镀有正电极的一面紧密粘接且具有良好的绝缘性能,同时对其它部件绝缘。
具体的,信号连接线4包括压电陶瓷正极信号线5、压电陶瓷负极信号线6、电缆屏蔽层,正极面屏蔽层接地线9设于信号连接线4内,压电陶瓷正极信号线5的一端与压电陶瓷正极2相连,压电陶瓷正极信号线5的另一端与同轴连接器7的信号芯相连;压电陶瓷负极信号线6的一端与压电陶瓷负极3相连,压电陶瓷负极信号线6的另一端与同轴连接器7的屏蔽外壳相连;正极面屏蔽层接地线9的一端与压电陶瓷正极面的屏蔽层相连,正极面屏蔽层接地线9的另一端与电缆屏蔽层相连;电缆屏蔽层在压电陶瓷的一侧且与正极面屏蔽层接地线9连接,电缆屏蔽层的底端与同轴连接器7相连,同时,电缆屏蔽层完全包覆压电陶瓷正极信号线5与压电陶瓷负极信号线6。
实施例二
具体的,在实施例一的基础上,本实施例中还进一步公开了一种具有抗噪声与抗干扰的声发射传感器的设计方案,该具有抗噪声与抗干扰功能的声发射传感器具体分为采用同轴连接线实现屏蔽方法的压电陶瓷型声发射传感器以及采用双芯屏蔽电缆实现屏蔽方法的压电陶瓷型声发射传感器。
其中,如图3和图4所示,采用同轴连接线实现屏蔽方法的压电陶瓷型声发射传感器具体为:所述正极面屏蔽层8中间为金属粒子导电屏蔽层,上下层镀有绝缘层,正极面屏蔽层8完全包覆压电陶瓷的正电极面,确保正极面屏蔽层8可对正电极完全防护,正极面屏蔽层连接到信号连接线4的电缆屏蔽层;
信号连接线4包括同轴电线即压电陶瓷正极导线12、同轴电缆屏蔽层14,信号连接线4由上至下依次分为压电陶瓷端、信号传输线主体及连接声发射放大器端,压电陶瓷正极导线12的压电陶瓷端与压电陶瓷正极2相连,同轴电缆屏蔽层14的压电陶瓷端通过压电信号负极导线11与压电陶瓷负极3相连,压电陶瓷正极导线12的连接声发射放大器端接同轴连接器7的线芯,同轴电缆屏蔽层14的连接声发射放大器端接同轴连接器7的屏蔽层外壳,压电陶瓷正极导线12裸露于同轴电缆屏蔽层14外的一段的表面覆有一层正极导线屏蔽材料,正极导线屏蔽材料通过组件A15连接到同轴电缆屏蔽层14,正极面屏蔽层接地线9的一端与正极面屏蔽层8相连,另一端通过组件B16连接到同轴电缆屏蔽层14,从而将正极面屏蔽层8的导电层连通到同轴电缆屏蔽层14。
如图5和图6所示,采用双芯屏蔽电缆实现屏蔽方法的压电陶瓷型声发射传感器具体为:所述正极面屏蔽层8中间为金属粒子导电屏蔽层,上下层镀有绝缘层,正极面屏蔽层8完全包覆压电陶瓷的正电极面,确保正极面屏蔽层8可对正电极完全防护,正极面屏蔽层连接到信号连接线4的电缆屏蔽层;
所述信号传输线包括双芯屏蔽导线、双芯屏蔽电缆屏蔽层10,双芯屏蔽导线包括压电信号负极导线11、压电陶瓷正极导线12,信号连接线4由上至下依次分为压电陶瓷端、信号传输线主体及连接声发射放大器端,压电陶瓷正极导线12及压电信号负极导线11的压电陶瓷端分别对应与压电陶瓷正极2及压电陶瓷负极3相连,压电陶瓷正极导线12的底端连接声发射放大器端接同轴连接器7的线芯,压电信号负极导线11的连接声发射放大器端接同轴连接器7的外壳,压电陶瓷正极导线12裸露于同轴电缆屏蔽层14外的一段的表面覆有一层正极导线屏蔽材料,正极导线屏蔽材料通过组件A15连接到同轴电缆屏蔽层14,正极面屏蔽层接地线9的一端与正极面屏蔽层8相连,另一端通过组件B16连接到同轴电缆屏蔽层14,从而将正极面屏蔽层8的导电层连通到双芯屏蔽电缆屏蔽层10。
作为优选,正极面屏蔽层8由硬质金属外壳型、软质屏蔽导电布型、或者屏蔽涂层型材料制成且在正极面屏蔽层8上下表面镀有绝缘层。
为了提高压电陶瓷型声发射传感器的灵敏度,本实施例中还公开了如下技术方案:声阻抗匹配层1覆于压电陶瓷正对被测量对象的一面,且所述声阻抗匹配层1的面积不小于压电陶瓷,设置声阻抗匹配层1可提高压电陶瓷的灵敏度,且优选声阻抗匹配层1的形状与压电陶瓷相当且略大,从而保证所有声波均通过低阻抗材料到达压电陶瓷敏感面。
为了实现声发射传感器的超薄化设计,本实施例中还公开了如下技术方案:所述信号连接线4采用集成电路或者薄膜传感器工艺制作,所述压电陶瓷采用蒸镀金属粒子法、喷涂金属屏蔽材料方法或套装金属外壳方法处理,且压电陶瓷与信号连接线4采用一体化装配,本发明的技术方案中采用柔性印刷电路板FPC等集成电路或者薄膜传感器工艺制作,实现信号连接线4超薄化、同时也满足信号连接线4的抗噪声抗干扰设计要求,将压电陶瓷本体采用蒸镀金属粒子法、喷涂金属屏蔽材料方法、套装金属外壳等方法进行处理,既实现传感器的超薄化设计、又满足抗噪声抗干扰要求,将超薄化设计的压电陶瓷本体与信号连接线4进行一体化装配,既实现强抗噪声抗干扰、又满足传感器整体超薄化。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,包括声阻抗匹配层、压电陶瓷、信号连接线、同轴连接器、正极面屏蔽层、正极面屏蔽层接地线,其中,在压电陶瓷的双侧分别镀上正负电极构成压电陶瓷正极、压电陶瓷负极,正极面屏蔽层、声阻抗匹配层分别与压电陶瓷的正、负电极面紧密贴合,正极面屏蔽层的导电层通过正极面屏蔽层接地线导通到声发射采集仪的接地端,其中,信号连接线将压电陶瓷的动态电荷信号传输到声发射放大器,信号连接线具备电缆屏蔽层且具有抗噪声信号、抗干扰信号的能力,同轴连接器与信号连接线相连。
2.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,所述压电陶瓷的压电常数d33或d31至少为120×10-12C/N,压电陶瓷的厚度与声发射传感器的厚度及谐振频谱要求有关,具体关系为:压电陶瓷厚度越小,其谐振频率越高,数值关系满足:
其中Nt为频厚积与波的特性有关,t为压电陶瓷厚度,f0为该压电陶瓷的谐振频率,CL为波速。
3.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,所述压电陶瓷正极、压电陶瓷负极为银电极。
4.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,所述声阻抗匹配层由声阻抗匹配材料制成,声阻抗匹配层与压电陶瓷镀有负电极的一面紧密接触,且在声阻抗匹配层与压电陶瓷紧密接触的一面镀有与压电陶瓷电极材料相同的电极材料。
5.根据权利要求4所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,所述声阻抗匹配层由氧化铝陶瓷制成。
6.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,正极面屏蔽层是由信号屏蔽材料构成,正极面屏蔽层与压电陶瓷镀有正电极的一面紧密粘接且两者之间具有良好的绝缘性能。
7.根据权利要求1所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,声阻抗匹配层覆于压电陶瓷正对被测量对象的一面,且所述声阻抗匹配层的面积不小于压电陶瓷。
8.根据权利要求1至7中任一所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,所述信号连接线包括压电陶瓷正极信号线、压电陶瓷负极信号线、电缆屏蔽层,压电陶瓷正极信号线的一端与压电陶瓷正极相连,压电陶瓷正极信号线的另一端与同轴连接器的信号芯相连;压电陶瓷负极信号线的一端与压电陶瓷负极相连,压电陶瓷负极信号线的另一端与同轴连接器的屏蔽外壳相连;正极面屏蔽层接地线的一端与压电陶瓷正极面的屏蔽层相连,正极面屏蔽层接地线的另一端与电缆屏蔽层相连;电缆屏蔽层在压电陶瓷的一侧且与正极面屏蔽层接地线连接,电缆屏蔽层的底端与同轴连接器相连,同时,电缆屏蔽层完全包覆压电陶瓷正极信号线与压电陶瓷负极信号线。
9.根据权利要求1至7中任一所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,所述正极面屏蔽层中间为金属粒子导电屏蔽层,上下层镀有绝缘层,正极面屏蔽层完全包覆压电陶瓷的正电极面,正极面屏蔽层连接到信号连接线的电缆屏蔽层;
信号连接线包括同轴电线即压电陶瓷正极导线、同轴电缆屏蔽层,信号连接线由上至下依次分为压电陶瓷端、信号传输线主体及连接声发射放大器端,同轴电线的压电陶瓷端与压电陶瓷正极相连,同轴电缆屏蔽层的压电陶瓷端通过压电信号负极导线与压电陶瓷负极相连,同轴电线的连接声发射放大器端接同轴连接器的线芯,同轴电缆屏蔽层的连接声发射放大器端接同轴连接器的屏蔽层外壳,压电陶瓷正极导线裸露于同轴电缆屏蔽层外的一段的表面覆有一层正极导线屏蔽材料,正极导线屏蔽材料通过组件A连接到同轴电缆屏蔽层,正极面屏蔽层接地线的一端与正极面屏蔽层相连,另一端通过组件B连接到同轴电缆屏蔽层,从而将正极面屏蔽层的导电层连通到同轴电缆屏蔽层。
10.根据权利要求1至7中任一所述的一种压电陶瓷型声发射传感器,其特征在于,所述正极面屏蔽层中间为金属粒子导电屏蔽层,上下层镀有绝缘层,正极面屏蔽层完全包覆压电陶瓷的正电极面,确保正极面屏蔽层可对正电极完全防护,正极面屏蔽层连接到信号连接线的电缆屏蔽层;
所述信号传输线包括双芯屏蔽导线、双芯屏蔽电缆屏蔽层,双芯屏蔽导线包括压电信号负极导线、压电陶瓷正极导线,信号连接线由上至下依次分为压电陶瓷端、信号传输线主体及连接声发射放大器端,压电陶瓷正极导线及压电信号负极导线的压电陶瓷端分别对应与压电陶瓷正极及压电陶瓷负极相连,压电陶瓷正极导线的连接声发射放大器端接同轴连接器的线芯,压电信号负极导线的连接声发射放大器端接同轴连接器的外壳,压电陶瓷正极导线裸露于同轴电缆屏蔽层外的一段的表面覆有一层正极导线屏蔽材料,正极导线屏蔽材料通过组件A连接到同轴电缆屏蔽层,正极面屏蔽层接地线的一端与正极面屏蔽层相连,另一端通过组件B连接到同轴电缆屏蔽层,从而将正极面屏蔽层的导电层连通到双芯屏蔽电缆屏蔽层。
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