CN205301361U - 基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器 - Google Patents
基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器。传感器由底座、外壳、输出接头、层叠式压电陶瓷片、导电金属片、质量块、预紧筒等零件，以及信号导线组成。所述的层叠式压电陶瓷片贴在基座固定轴表面，导电金属片附在层叠式压电陶瓷片上，质量块表面经过磨平处理，贴在导电金属片上，基座固定轴另一侧同样依次安装，预紧筒距质量块上下表面距离一致，固定并提供预紧力，基座与外壳采用焊接方式封装。所述的层叠式压电陶瓷片由剪切型压电陶瓷薄片以串联方式组成，用导电胶将极化方向相反的薄片粘结在一起或在薄片表面印刷电极后粘附烧成，最外侧表面蒸镀银层。采用此结构陶瓷片的所述加速度传感器输出灵敏度明显提高，稳定性改善，测量频带拓宽。
Description
技术领域
本实用新型属于传感器技术领域，涉及到加速度传感器，尤其涉及到一种基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器。
背景技术
加速度传感器用于对物体的振动状态进行检测，如机械设备、桥梁等。通过检测振动频率，振幅等参数，判断设备等是否工作正常，是实现自动检测和自动控制的首要环节，对于设备健康、安全生产等非常重要。
加速度传感器属于一种换能器或变换器，将振动频率，振幅信号转换成对应的电信号并进行输出，目前广泛使用的是压电陶瓷加速度传感器。这种类型的传感器基于压电效应工作，当压电片受到质量块给予的正向或切向力后，其表面将产生正负电荷，力去除则电荷消失，从而能够输出与振动状态对应的电信号。此类传感器具有精确度高，稳定性好，使用方便的优点，但囿于材料和结构限制，提高灵敏度往往伴随着传感器质量和体积增大以及频响变窄，影响传感器的使用范围，也与目前传感器小型化，通用性的趋势相悖。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器，相比于同规格的加速度传感器输出灵敏度明显提高，稳定性改善，同时避免上述的灵敏度提高带来的问题。
为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器，由底座、外壳、输出接头、层叠式压电陶瓷片、导电金属片、质量块、预紧筒、信号导线组成，其特征在于：所述的层叠式压电陶瓷片贴在基座固定轴表面，导电金属片附在层叠式压电陶瓷片上，质量块表面经过磨平处理，贴在导电金属片上，基座固定轴另一侧同样依次安装，预紧筒距质量块上下表面距离一致，固定并提供预紧力，基座与外壳采用焊接方式封装。
所述的层叠式压电陶瓷片，由剪切型压电陶瓷薄片以串联方式组成，相邻压电陶瓷薄片极化方向相反。
所述的层叠式压电陶瓷片，是用导电胶将薄片粘结在一起或在薄片表面印刷电极后粘附烧成，最外侧表面蒸镀银层。
所述的层叠式压电陶瓷片为方形或方形孔状，包含2~10层陶瓷薄片层，厚度0.5~2.2mm。
本实用新型采用层叠式压电陶瓷片作为加速度传感器的敏感晶片。陶瓷片、导电金属片、质量块由预紧筒紧固在固定轴上，结构对称稳定，避免长期使用后可能出现的传感器输出特性变化，顶端输出，方便信号线连接。传感器输出灵敏度相比于同规格的加速度传感器明显提高，如保持灵敏度不变，可使传感器进一步小型化，符合当前技术发展趋势。
附图说明
图1是本实用新型层叠式压电陶瓷片方形孔状片示意图；
图2是本实用新型层叠式压电陶瓷片方形片示意图；
图3是本实用新型层叠式压电陶瓷片侧面示意图；
图4是本实用新型加速度传感器结构示意图。
具体实施方式
如图4所示，一种基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器，其组成包括：底座1、层叠式压电陶瓷片3、导电金属片6、质量块5、预紧筒2、外壳7、信号导线4、输出接头8。层叠式压电陶瓷片3选择方形片，3层压电陶瓷薄片结构，内部各表面印刷电极后烧制而成，最外侧表面蒸镀银层。所述的层叠式压电陶瓷片贴在基座1固定轴表面；导电金属片6为铜镀锡片，附在层叠式压电陶瓷片3上；质量块5表面经过磨平处理，贴在导电金属片6上；基座1固定轴另一侧同样依次安装，预紧筒2距质量块上下表面距离一致，固定并提供预紧力；基座1与外壳7采用焊接方式封装，信号导线5为高温绝缘导线，焊接在导电金属片6上，连接至输出接头8进行信号输出。底座1底部中心带有M5螺孔，测试时用螺栓固定在被测物体表面，连接信号电缆进行测试。
上述优选实施例具体展示和介绍了本实用新型，应该清楚，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的改动，都应在本实用新型的保护范围内。
Claims (3)
1.基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器，由底座、外壳、输出接头、层叠式压电陶瓷片、导电金属片、质量块、预紧筒、信号导线组成，其特征在于：所述的层叠式压电陶瓷片贴在基座固定轴表面，导电金属片附在层叠式压电陶瓷片上，质量块表面经过磨平处理，贴在导电金属片上，基座固定轴另一侧同样依次安装，预紧筒距质量块上下表面距离一致，固定并提供预紧力，基座与外壳采用焊接方式封装。
2.根据权利要求1所述的基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器，其特征在于：所述的层叠式压电陶瓷片由剪切型压电陶瓷薄片以串联方式组成，相邻压电陶瓷薄片极化方向相反。
3.根据权利要求1所述的基于层叠式压电陶瓷片的加速度传感器，其特征在于：所述的层叠式压电陶瓷片为方形，包含2～10层陶瓷薄片层，厚度0.5～2.2mm。
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