CN110441549A - 一种高温振动传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及检测设备技术领域，特别涉及一种高温振动传感器，包括有外壳、压电陶瓷组件和质量块，所述外壳包括有壳体和固定在壳体内的中心轴，所述壳体包括有空腔，所述压电陶瓷组件包括有导电片组件和若干个压电陶瓷片，所述压电陶瓷片的两侧均设置有电极层，所述中心轴一体成形有固定座，所述固定座设置有螺纹安装孔，所述壳体远离螺纹安装孔的一端外侧一体成形有螺帽紧固部，所述导电片组件包括有S形导电片、双层导电片和电荷引出片，所述壳体的侧部开设有引脚引出孔，所述引脚引出孔内安装有端子外壳，所述壳体上开设有惰性气体注入孔，能够提高旋合强度，降低加速度检测的误差，降低装配难度，提高灵敏度，延长传感器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及检测设备技术领域，特别涉及一种高温振动传感器。
背景技术
高温振动传感器是一种能够测量加速度的传感器，通常由质量块和压电元件等部分组成，传感器在加速过程中，通过对质量块所受惯性力的测量，根据传感器中敏感元件的不同，按其原理可以分为多种常见类型，如压电式、压阻式、电容式、谐振式、电感式、应变式等，现有压电式高温振动传感器的安装方式是采用固定座然后通过多个螺栓穿过固定座上的多个安装孔固定在背侧目标上，其要求在目标物上的安装位置，要绝对平整，否则传感器容易晃动，安装步骤较多，而且对安装位置的平整度也有要求。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高温振动传感器。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种高温振动传感器，包括有外壳、压电陶瓷组件和质量块，所述外壳包括有壳体和固定在壳体内的中心轴，所述壳体包括有用于容纳压电陶瓷组件和质量块的空腔，所述压电陶瓷组件包括有导电片组件和若干个套设在中心轴上的压电陶瓷片，所述压电陶瓷片的两侧均设置有电极层，所述质量块滑动套接在中心轴上，质量块的一侧与压电陶瓷组件抵触，所述中心轴一体成形有与壳体固定连接的固定座，所述固定座设置有中心线与中心轴轴线重合的螺纹安装孔，所述壳体远离螺纹安装孔的一端外侧一体成形有螺帽紧固部，所述导电片组件包括有S形导电片、双层导电片和电荷引出片，所有压电陶瓷片两侧的电极层分别与S形导电片和双层导电片电性连接形成并联电路，所述电荷引出片与S形导电片堆叠在一起，所述壳体的侧部开设有引脚引出孔，所述引脚引出孔内安装有端子外壳，所述壳体上开设有惰性气体注入孔，所述端子外壳内设置有分别与双层导电片和电荷引出片电性连接的引脚。
进一步的，所述壳体远离固定座的一端固定设置有端盖，端盖靠近中心轴的一侧设置有紧固块，所述中心轴远离固定座的一端与紧固块螺纹连接，所述质量块套接在中心轴位于压电陶瓷片和紧固块之间，所述质量块靠近紧固块的一侧设置有用于避让紧固块的避让槽。
进一步的，所述电极层为银层，所述压电陶瓷片、S形导电片、双层导电片和电荷引出片均为圆环形结构。
进一步的，所述壳体靠近固定座的一端设置有用于容纳固定座的梯形孔，引脚引出孔的轴线与梯形孔的轴线垂直。
进一步的，所述端子外壳设置有外螺纹。
进一步的，所述双层导电片和电荷引出片分别延伸出与对应引脚电性连接的电连接端。
有益效果：本发明的一种高温振动传感器具有以下优点：
其一：通过螺纹安装孔即可旋合在目标物上，通过旋转紧固部，能够提高旋合强度，避免高温振动传感器晃动，降低加速度检测的误差。
其二：端子外壳能够与壳体分离，方便引脚与压电导电片组件连接，降低装配难度，多层压电陶瓷片叠加，能够提高电荷输出量，提高电流强度，提高灵敏度。
其三：能够通过惰性气体注入孔注入惰性气体，避免传感器内部氧化，延长传感器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一；
图2为本发明的立体结构示意图二；
图3为本发明的俯视图；
图4为图3沿A-A线的剖视图；
图5为本发明中心轴和固定座的立体结构示意图；
图6为本发明质量块、中心轴和压电陶瓷组件的立体装配示意图；
图7为本发明S形导电片和电荷引出片的立体装配示意图；
图8为本发明双层导电片的立体结构示意图；
附图标记说明：外壳1，壳体11，端子外壳12，螺帽紧固部13，导电片组件2，电荷引出片21，S形导电片22，双层导电片23，质量块3，避让槽31，引脚4，固定座5，中心轴51，螺纹安装孔6，惰性气体注入孔7，端盖8，紧固块81，梯形孔82，外螺纹83，电连接端84，压电陶瓷片9。
具体实施方式
下面结合说明书附图和实施例，对本发明的具体实施例做进一步详细描述：
参照图1至图8所示的一种高温振动传感器，包括有外壳1、压电陶瓷组件和质量块3，所述外壳1包括有壳体11和固定在壳体11内的中心轴51，所述壳体11包括有用于容纳压电陶瓷组件和质量块3的空腔，所述压电陶瓷组件包括有导电片组件2和若干个套设在中心轴51上的压电陶瓷片9，所述压电陶瓷片9的两侧均设置有电极层，所述质量块3滑动套接在中心轴51上，质量块3的一侧与压电陶瓷组件抵触，所述中心轴51一体成形有与壳体11固定连接的固定座5，所述固定座5设置有中心线与中心轴51轴线重合的螺纹安装孔6，所述壳体11远离螺纹安装孔6的一端外侧一体成形有螺帽紧固部13，所述导电片组件2包括有S形导电片22、双层导电片23和电荷引出片21，所有压电陶瓷片9两侧的电极层分别与S形导电片22和双层导电片23电性连接形成并联电路，所述电荷引出片21与S形导电片22堆叠在一起，所述壳体11的侧部开设有引脚引出孔，所述引脚引出孔内安装有端子外壳12，所述壳体11上开设有惰性气体注入孔7，所述端子外壳12内设置有分别与双层导电片23和电荷引出片21电性连接的引脚4，将螺纹安装孔6与目标物上的螺栓螺纹连接，转动紧固部，提高螺纹安装孔6与螺栓的旋合强度，目标动作开始时，质量块3挤压压电陶瓷片9，使得压电陶瓷片9产生机械变形，随电压和频率的变化，当压电陶瓷片9受到某固定方向外力的作用时，压电陶瓷片9内部就产生电极化现象，同时在压电陶瓷片9的两个表面电极层上产生符号相反的电荷，并通过导电片组件2和引脚4传输出去，能够通过惰性气体注入孔7注入惰性气体，避免传感器内部氧化，延长传感器的使用寿命，注入惰性气体之后将惰性气体注入孔7封闭。
所述壳体11远离固定座5的一端固定设置有端盖8，端盖8靠近中心轴51的一侧设置有紧固块81，所述中心轴51远离固定座5的一端与紧固块81螺纹连接，所述质量块3套接在中心轴51位于压电陶瓷片9和紧固块81之间，所述质量块3靠近紧固块81的一侧设置有用于避让紧固块81的避让槽31，避让槽31能够减小质量块3的质量和所占空间，进一步缩小整体体积，电压和频率的变化，当压电陶瓷片9受到某固定方向外力的作用时，压电陶瓷片9内部就产生电极化现象，所有压电陶瓷片9的正极均与S形导电片22电性连接，所有压电陶瓷片9的负极均与双层导电片23电性连接。
所述电极层为银层，所述压电陶瓷片9、S形导电片22、双层导电片23和电荷引出片21均为圆环形结构，为了保证压电陶瓷片9发生机械形变之后，使得电荷均匀移动导电。
所述壳体11靠近固定座5的一端设置有用于容纳固定座5的梯形孔82，引脚引出孔的轴线与梯形孔82的轴线垂直，保证中心轴51安装稳定，不会晃动。
所述端子外壳12设置有外螺纹83，方便引脚4外接元件的稳定。
所述双层导电片23和电荷引出片21分别延伸出与对应引脚4电性连接的电连接端84，在传感器装配的过程中，方便导电片组件2与引脚4焊锡连接。
工作原理：将螺纹安装孔6与目标物上的螺栓螺纹连接，转动紧固部，提高螺纹安装孔6与螺栓的旋合强度，目标动作开始时，质量块3挤压压电陶瓷片9，使得压电陶瓷片9产生机械变形，随电压和频率的变化，当压电陶瓷片9受到某固定方向外力的作用时，压电陶瓷片9内部就产生电极化现象，同时在压电陶瓷片9的两个表面上产生符号相反的电荷，并通过导电片组件2和引脚4传输出去。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种高温振动传感器，其特征在于：包括有外壳(1)、压电陶瓷组件和质量块(3)，所述外壳(1)包括有壳体(11)和固定在壳体(11)内的中心轴(51)，所述壳体(11)包括有用于容纳压电陶瓷组件和质量块(3)的空腔，所述压电陶瓷组件包括有导电片组件(2)和若干个套设在中心轴(51)上的压电陶瓷片(9)，所述压电陶瓷片(9)的两侧均设置有电极层，所述质量块(3)滑动套接在中心轴(51)上，质量块(3)的一侧与压电陶瓷组件抵触，所述中心轴(51)一体成形有与壳体(11)固定连接的固定座(5)，所述固定座(5)设置有中心线与中心轴(51)轴线重合的螺纹安装孔(6)，所述壳体(11)远离螺纹安装孔(6)的一端外侧一体成形有螺帽紧固部(13)，所述导电片组件(2)包括有S形导电片(22)、双层导电片(23)和电荷引出片(21)，所有压电陶瓷片(9)两侧的电极层分别与S形导电片(22)和双层导电片(23)电性连接形成并联电路，所述电荷引出片(21)与S形导电片(22)堆叠在一起，所述壳体(11)的侧部开设有引脚引出孔，所述引脚引出孔内安装有端子外壳(12)，所述壳体(11)上开设有惰性气体注入孔(7)，所述端子外壳(12)内设置有分别与双层导电片(23)和电荷引出片(21)电性连接的引脚(4)。
2.根据权利要求1所述的一种高温振动传感器，其特征在于：所述壳体(11)远离固定座(5)的一端固定设置有端盖(8)，端盖(8)靠近中心轴(51)的一侧设置有紧固块(81)，所述中心轴(51)远离固定座(5)的一端与紧固块(81)螺纹连接，所述质量块(3)套接在中心轴(51)位于压电陶瓷片(9)和紧固块(81)之间，所述质量块(3)靠近紧固块(81)的一侧设置有用于避让紧固块(81)的避让槽(31)。
3.根据权利要求1所述的一种高温振动传感器，其特征在于：所述电极层为银层，所述压电陶瓷片(9)、S形导电片(22)、双层导电片(23)和电荷引出片(21)均为圆环形结构。
4.根据权利要求1所述的一种高温振动传感器，其特征在于：所述壳体(11)靠近固定座(5)的一端设置有用于容纳固定座(5)的梯形孔(82)，引脚引出孔的轴线与梯形孔(82)的轴线垂直。
5.根据权利要求1所述的一种高温振动传感器，其特征在于：所述端子外壳(12)设置有外螺纹(83)。
6.根据权利要求1所述的一种高温振动传感器，其特征在于：所述双层导电片(23)和电荷引出片(21)分别延伸出与对应引脚(4)电性连接的电连接端(84)。
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