CN110441550A - 一种电路内嵌式12电极石英加速度计 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及敏感电子学技术领域，尤其是涉及一种电路内嵌式12电极石英加速度计，可应用于飞行器、车辆、舰船、工业自动化领域等的检测控制系统。该电路内嵌式12电极石英加速度计包括：外壳、支撑座、敏感元件、内嵌式电路板和插座；所述外壳与所述支撑座连接装配成一腔体；所述插座设置于所述支撑座上；所述敏感元件设置于所述支撑座上；所述内嵌式电路板设置于所述敏感元件的内部。本发明采用六电极20MHz的谐振器作信号获取元件，通过将六电极谐振器的激励电路改进为内嵌式，并置于敏感元件的腔体之内，提高了检测的灵敏度。

Description

一种电路内嵌式12电极石英加速度计
技术领域
本发明涉及敏感电子学技术领域，尤其是涉及一种电路内嵌式12电极石英加速度计，具体可应用于飞行器、车辆、舰船、工业自动化领域等的检测控制系统。
背景技术
石英晶体有良好的物理、化学稳定性，其具有的压电效应在力、应力检测方面得到了广泛的应用，特别是在数字式检测控制领域，石英元件因其具有较强的优势而一直受到人们的持久关注。现有专利文献，例如：ZL201410014008.3，公开了一种单岛多电极石英加速度计，该单岛多电极石英加速度计采用两个三电极谐振器作信号获取元件，谐振器电极较大，激励电路在敏感转换结构的壳体外面能正常工作。但是，若采用六电极20MHz的谐振器作信号获取元件，若激励电路仍置于壳体外面，则连线干扰较大，检测灵敏度降低。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电路内嵌式12电极石英加速度计，以解决现有技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供一种电路内嵌式12电极石英加速度计，其包括：外壳、支撑座、敏感元件、内嵌式电路板和插座；
所述外壳与所述支撑座连接装配成一腔体；
所述插座设置于所述支撑座上；
所述敏感元件设置于所述支撑座上；所述支撑座包括：单岛基座和中央单岛；
所述敏感元件包括：六电极谐振器；所述单岛基座与所述外壳密封连接装配成一腔体；所述单岛基座与所述中央单岛连接，所述中央单岛将所述敏感元件的腔体分为两个对称设置的子腔体，所述六电极谐振器分别设置于所述中央单岛两侧的子腔体中，所述单岛基座设置有两个对称设置的下沉槽，所述内嵌式电路板分别设置于所述下沉槽。
作为一种进一步的技术方案，所述下沉槽的形状为与所述内嵌式电路板相适配的L型。
作为一种进一步的技术方案，所述下沉槽的槽深为3mm。
作为一种进一步的技术方案，所述下沉槽的槽底设置有安装螺母孔，所述内嵌式电路板上设置有安装螺孔，所述内嵌式电路板设置于所述下沉槽后，通过固定螺钉在安装螺母孔位置连接。
作为一种进一步的技术方案，所述内嵌式电路板上设置有信号处理芯片和谐振器激励电路。
作为一种进一步的技术方案，所述六电极谐振器的一端与所述中央单岛中部的支撑平台焊接，所述六电极谐振器的另一端与所述单岛基座中部的支撑平台焊接。
作为一种进一步的技术方案，所述中央单岛的上部设置有惯性质量块；所述中央单岛的下部与所述单岛基座的连接处为柔性连接；所述中央单岛的中部两侧设置有用于镶嵌所述六电极谐振器的对称支撑平台。
作为一种进一步的技术方案，所述单岛基座上部设置有插座孔，所述插座安装在所述单岛基座上部对应的插座孔内，并由紧定螺钉锁紧；所述单岛基座的下部有安装螺母孔；所述单岛基座的中部两侧设置有用于镶嵌六电极谐振器的对称支撑平台。
采用上述技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明提供一种电路内嵌式12电极石英加速度计，采用六电极20MHz的谐振器作信号获取元件，通过将六电极谐振器的激励电路改进为内嵌式，并置于敏感元件的腔体之内，提高了检测的灵敏度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电路内嵌式12电极石英加速度计的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的敏感元件的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的敏感元件的内部示意图；
图4为图3的A-A剖视图；
图5为图3的B-B剖视图；
图6为本发明实施例提供的电路板的结构示意图。
图标：1-外壳；2-外壳固定螺钉；3-支撑座；4-电路板；5-固定螺钉；6-六电极谐振器；7-插座；8-下沉槽；9-惯性质量块；10-柔性连接；11-单岛基座；12-中央单岛；13-谐振器激励电路；14-安装螺孔；15-信号处理芯片。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
结合图1至图6所示，本实施例提供一种电路内嵌式12电极石英加速度计，其包括：外壳1、支撑座3、敏感元件、内嵌式电路板4和插座7；所述外壳1与所述支撑座3连接装配成一腔体(所述外壳1上设置有八个外壳固定螺钉2)；所述插座7设置于所述支撑座3上(电源以及信号)；所述敏感元件设置于所述支撑座3上；所述支撑座3包括：单岛基座11和中央单岛12；所述敏感元件包括：六电极谐振器6；所述单岛基座11与所述外壳1密封连接装配成一腔体；所述单岛基座11与所述中央单岛12连接，所述中央单岛12将所述敏感元件的腔体分为两个对称设置的子腔体，所述六电极谐振器6分别设置于所述中央单岛12两侧的子腔体中，所述单岛基座11设置有两个对称设置的下沉槽8，所述内嵌式电路板4分别设置于所述下沉槽8。可见，该电路内嵌式12电极石英加速度计采用六电极20MHz的谐振器作信号获取元件，通过将六电极谐振器6的激励电路改进为内嵌式，并置于敏感元件的腔体之内，提高了检测的灵敏度。
本实施例中，优选地，所述下沉槽8的形状为与所述内嵌式电路板4相适配的L型。
本实施例中，优选地，所述下沉槽8的槽深为3mm。
本实施例中，优选地，所述下沉槽8的槽底设置有安装螺母孔，所述内嵌式电路板4上设置有安装螺孔14，所述内嵌式电路板4设置于所述下沉槽8后，通过固定螺钉5在安装螺母孔位置连接。
本实施例中，优选地，所述内嵌式电路板4上设置有信号处理芯片15和谐振器激励电路13。
本实施例中，优选地，所述六电极谐振器6的一端与所述中央单岛12中部的支撑平台焊接，所述六电极谐振器6的另一端与所述单岛基座11中部的支撑平台焊接。
本实施例中，优选地，所述中央单岛12的上部设置有惯性质量块9；所述中央单岛12的下部与所述单岛基座11的连接处为柔性连接10；所述中央单岛12的中部两侧设置有用于镶嵌所述六电极谐振器6的对称支撑平台。
本实施例中，优选地，所述单岛基座11上部设置有插座孔，所述插座7安装在所述单岛基座11上部对应的插座孔内，并由紧定螺钉锁紧；所述单岛基座11的下部有安装螺母孔；所述单岛基座11的中部两侧设置有用于镶嵌六电极谐振器6的对称支撑平台。
综上，采用上述技术方案，本实施例具有如下有益效果：
本发明提供一种电路内嵌式12电极石英加速度计，包括采用六电极20MHz的谐振器作信号获取的敏感元件，通过将六电极谐振器6的激励电路改进为内嵌式，并置于敏感元件的壳体之内，提高了检测的灵敏度。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种电路内嵌式12电极石英加速度计，其特征在于，包括：外壳、支撑座、敏感元件、内嵌式电路板和插座；
所述外壳与所述支撑座连接装配成一腔体；
所述插座设置于所述支撑座上；所述敏感元件设置于所述支撑座上；
所述支撑座包括：单岛基座和中央单岛；所述敏感元件包括：六电极谐振器；所述单岛基座与所述外壳密封连接装配成一腔体；所述单岛基座与所述中央单岛连接，所述中央单岛将所述敏感元件的腔体分为两个对称设置的子腔体，所述六电极谐振器分别设置于所述中央单岛两侧的子腔体中，所述单岛基座设置有两个对称设置的下沉槽，所述内嵌式电路板分别设置于所述下沉槽。
2.根据权利要求1所述的电路内嵌式12电极石英加速度计，其特征在于，所述下沉槽的形状为与所述内嵌式电路板相适配的L型。
3.根据权利要求1所述的电路内嵌式12电极石英加速度计，其特征在于，所述下沉槽的槽深为3mm。
4.根据权利要求1所述的电路内嵌式12电极石英加速度计，其特征在于，所述下沉槽的槽底设置有安装螺母孔，所述内嵌式电路板上设置有安装螺孔，所述内嵌式电路板设置于所述下沉槽后，通过固定螺钉在安装螺母孔位置连接。
5.根据权利要求1所述的电路内嵌式12电极石英加速度计，其特征在于，所述内嵌式电路板上设置有信号处理芯片和谐振器激励电路。
6.根据权利要求1所述的电路内嵌式12电极石英加速度计，其特征在于，所述六电极谐振器的一端与所述中央单岛中部的支撑平台焊接，所述六电极谐振器的另一端与所述单岛基座中部的支撑平台焊接。
7.根据权利要求6所述的电路内嵌式12电极石英加速度计，其特征在于，
所述中央单岛的上部设置有惯性质量块；
所述中央单岛的下部与所述单岛基座的连接处为柔性连接；
所述中央单岛的中部两侧设置有用于镶嵌所述六电极谐振器的对称支撑平台。
8.根据权利要求6所述的电路内嵌式12电极石英加速度计，其特征在于，
所述单岛基座上部设置有插座孔，所述插座安装在所述单岛基座上部对应的插座孔内，并由紧定螺钉锁紧；
所述单岛基座的下部有安装螺母孔；
所述单岛基座的中部两侧设置有用于镶嵌六电极谐振器的对称支撑平台。
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