TWI753724B

TWI753724B - 具預壓元件之感測裝置

Info

Publication number: TWI753724B
Application number: TW109146364A
Authority: TW
Inventors: 葉建南; 蘇中源; 林式庭; 黃肇達
Original assignee: 財團法人工業技術研究院
Priority date: 2020-12-28
Filing date: 2020-12-28
Publication date: 2022-01-21
Also published as: TW202224843A

Abstract

一種具預壓元件之感測裝置，其包含殼體、二壓電元件及預壓元件。殼體包含感測部、連接部及接觸部。感測部具有一空間以容置二個壓電元件。接觸部具有凹槽，並連接感測部及連接部。預壓元件包含預壓部及懸臂部。預壓部懸浮於感測部上方。懸臂部懸浮於接觸部上方，並包含固定端與自由端。固定端連接殼體且自由端連接預壓部。

Description

具預壓元件之感測裝置

本揭露係有關於一種感測裝置，特別是一種具預壓元件之感測裝置。

由於未來智慧製造及其它產業的發展，工具機的需求將會大幅成長。工具機的主軸(Spindle)的狀態會影響工具機的加工精度，故如何有效地監測主軸的健康狀態是智慧製造的關鍵技術。

目前並無可以直接量測工具機主軸所承受之力(例如切削力)的感測裝置。當今僅能採用間接的方法推算工具機主軸的切削力。例如，利用振動感測器量測到的振動訊號來間接推算工具機主軸的切削力。然而，這些方法需要複雜的演算法且無法準確地量測工具機主軸所承受的各種力。

另外，現有的感測裝置無法適當地固定感測裝置內部的壓電元件，故會嚴重影響這些感測裝置的效能，使這些感測裝置無法獲得精確的感測結果。

此外，現有的感測裝置由於無法適當地固定感測裝置內部的壓電元件，或需要透過治具緊壓感測裝置的外殼，進而固定感測裝置內部的壓電元件後，才能進行後續外殼焊接的製程。由於治具緊壓感測裝置的外殼時，常會造成這些設置於感測裝置內部的壓電元件產生碎裂，因而大幅降低了這些感測裝置的製程良率。

根據本揭露之一實施例提出一種具預壓元件之感測裝置，其包含殼體、二壓電元件、預壓元件及導電元件。殼體包含感測部、連接部及接觸部。感測部包含底板及外牆。外牆設置於底板上，使外牆及底板之間形成一空間。連接部具有貫穿連接部的孔洞。接觸部具有凹槽，並連接感測部及連接部。二個壓電元件設置於此空間中，各個壓電元件具有第一電極與第二電極。預壓元件包含預壓部及懸臂部。預壓部設置於感測部上方。懸臂部設置於接觸部上方，並包含固定端與自由端。固定端連接接觸部且自由端連接預壓部用以使預壓部沿遠離二個壓電元件的方向產生位移或沿接近二個壓電元件的另一方向產生另一位移。導電元件設置於二個壓電元件之間，其中導電元件電性連接各個壓電元件的第一電極，底板電性連接其中一個壓電元件的第二電極且預壓部電性連接另一個壓電元件的第二電極。

根據本揭露之另一實施例提出一種具預壓元件之感測裝置，其包含殼體、二壓電元件及預壓元件。殼體包含感測部、連接部及接觸部。感測部包含底板、內牆及外牆。底板具有通孔。內牆設置於底板上，且環繞通孔以形成穿孔。外牆設置於底板上，使外牆及底板之間形成一空間。連接部具有貫穿連接部的孔洞。接觸部具有凹槽，並連接感測部及連接部。二個壓電元件設置於此空間中，各個壓電元件具有第一電極與第二電極。預壓元件包含預壓部及懸臂部。預壓部設置於感測部上方。懸臂部設置於接觸部上方，並包含固定端與自由端。該固定端連接接觸部且而自由端連接預壓部用以使預壓部沿遠離二個壓電元件的方向產生位移或沿接近二個壓電元件的另一方向產生另一位移。

以上之關於本揭露內容之說明及以下之實施方式之說明係用以示範與解釋本揭露之精神與原理，並且提供本揭露之專利申請範圍更進一步之解釋。

1,2:感測裝置

11,21:殼體

111,211:感測部

1111,2111:底板

1112:內牆

1113,2113:外牆

112,212:連接部

113,213:接觸部

12,22:壓電元件

121,221:第一電極

122,222:第二電極

13,23:預壓元件

131,231:預壓部

132,232:懸臂部

14,24:導電元件

15,25:電纜線

151:訊號線

152:地線

16,26:電性絕緣套

17:保護套

E:固定端延伸部

F1:固定端

F2:自由端

T:穿孔

H:孔洞

S,S’:空間

L:凹槽

S_d:主軸

R:套環

P:接點

K:連接元件

第1圖係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置之結構圖。

第2圖係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置之殼體之結構圖。

第3圖係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置之預壓元件之結構圖。

第4圖係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置之預壓元件之示意圖。

第5圖係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置之剖面圖。

第6圖係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置安裝於主軸套環之示意圖。

第7圖係為本揭露之第二實施例之具預壓元件之感測裝置之結構圖。

第8圖係為本揭露之第二實施例之具預壓元件之感測裝置之殼體之結構圖。

第9圖係為本揭露之第二實施例之具預壓元件之感測裝置之預壓元件之結構圖。

以下將參照相關圖式，說明依本揭露之具預壓元件之感測裝置之實施例，為了清楚與方便圖式說明之故，圖式中的各部件在尺寸與比例上可能會被誇大或縮小地呈現。在以下描述及/或申請專利範圍中，當提及元件「連接」或「耦合」至另一元件時，其可直接連接或耦合至該另一元件或可存在介入元件；而當提及元件「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，不存在介入元件，用於描述元件或層之間之關係之其他字詞應以相同方式解釋。為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖、第2圖以及第3圖，其係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置之結構圖、具預壓元件之感測裝置之殼體之結構圖以及具預壓元件之感測裝置之預壓元件之結構圖。如第1圖所示，感測裝置1包含殼體11、二個壓電元件12、預壓元件13、導電元件14、電纜線15以及電性絕緣套16。

如第2圖所示，殼體11包含感測部111、連接部112及接觸部113。感測部111包含底板1111、內牆1112及外牆1113。內牆1112及外牆1113設置於底板1111上。感測部111的底板1111為可導電，而連接部112及接觸部113為可導電。底板1111具有通孔，而內牆1112環繞通孔以形成穿孔T。內牆1112及外牆1113之間則形成一環形空間S。連接部112具有貫穿連接部112的孔洞H。接觸部113具有凹槽L，而感測部111透過接觸部113與連接部112連接。在本實施例中，感測部111可為圓環狀；在另一實施例中，感測部111也可為橢圓形、多角形、梯形、不規則形或其它形狀。

如第1圖及第2圖所示，二個壓電元件12設置於感測部111的內牆1112、外牆1113及底板1111形成的環形空間S中。各個壓電元件12具有第一電極121及第二電極122。另外，各個壓電元件12具有中央孔洞，使各個壓電元件12的形狀能對應於感測部111的環形空間S的形狀，以使各個壓電元件12具能設置於環形空間S中。

如第1圖~第3圖所示，預壓元件13包含預壓部131及懸臂部132，而預壓部131及懸臂部132均為可導電。預壓部131懸浮於感測部111上方，以覆蓋二個壓電元件12。此外，預壓部131也具有中央孔洞，使預壓部131的形狀對應於二個壓電元件12的形狀及感測部111的環形空間S的形狀。懸臂部132懸浮於接觸部113上方，並包含固定端F1與自由端F2。懸臂部132的固定端F1連接接觸部113，而懸臂部132的自由端F2連接預壓部131，以使預壓部131具有可沿遠離二個壓電元件12的方向產生一位移的功能或可沿接近二個壓電元件12的另一方向產生另一位移的功能。進一步地說，當預壓部131承受一外力而朝向遠離二個壓電元件12的方向的位移時，懸臂部132能夠產生朝向接近二個壓電元件12的方向的回復力，使預壓部131能夠產生一預壓力並將此預壓力施加於二個壓電元件12上。

另外，懸臂部132更可包含二固定端延伸部份E。二個固定端延伸部份E設置於固定端F1的二側，並連接殼體11的接觸部113。懸臂部132的固定端F1與二個固定端延伸部份E形成一個U字形。透過此結構設計，預壓元件13產生的回復力可透過改變二固定端延伸部份E的長度進行調整。當預壓部131要產生一相同的位移時，二個固定端延伸部份E的長度愈長，預壓元件13產生的回復力愈大。相對的，當預壓部131要產生一相同的位移時，二個固定端延伸部份E的長度愈短，預壓元件13產生的回復力愈小。二個固定端延伸部份E的長度可針對不同應用進行調整，以符合不同情況的需求。

請參閱第4圖，其本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置之預壓元件之示意圖。如圖所示，各個壓電元件12具有第一電極121及第二電極122。在本實施例中，一個壓電元件12設置在感測部111的底板1111上並與底板1111接觸。一導電元件14設置於此壓電元件12上且另一個壓電元件12則設置於此導電元件14上，使導電元件14設置於二個壓電元件12之間。因此，導電元件14能夠電性連接各個壓電元件12的第一電極121。透過上述的結構，感測部111的底板1111可電性連接其中一個壓電元件12的第二電極122，而預壓元件13的預壓部131可電性連接另一個壓電元件12的第二電極122。在一實施例中，導電元件14可為金屬片，例如銅片、鐵片或其它可導電的元件。

當預壓元件13的預壓部131承受一外力而朝向遠離二個壓電元件12的方向的位移時，預壓元件13的懸臂部132能夠產生朝向接近二個壓電元件12的方向的回復力。此回復力使得預壓元件13的預壓部131壓觸其中一個壓電元件12，使預壓元件13的預壓部131能夠產生一預壓力並將此預壓力施加於二個壓電元件12上。因此，預壓元件13能夠透過上述的預壓力有效地固定感測裝置1內部的二個壓電元件12。由上述可知，預壓元件13能產生預壓力並將此預壓力施加於二個壓電元件12上，故可避免壓電元件12與電性通道產生接觸不良的現象，進而可使感測裝置1的準確度及靈敏度能夠提升。此外，預壓元件13產生的預壓力也能有效地固定二個壓電元件12，以防止二個壓電元件12產生變形及位移而損壞，故可有效地提升感測裝置1的製造時的良率及將來使用的可靠度。

如第1圖及第2圖所示，電纜線15穿過連接部112的孔洞H並延伸至接觸部113的凹槽L，並與導電元件14連接。另外，電性絕緣套16則包覆電纜線15的一部份及導電元件14的一部份，以提供電性絕緣的功能。在一實施例中，電性絕緣套16可以是熱縮套管、絕緣膠、膠帶或其它類似的電性絕緣元件。

請參閱第5圖，其係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置之剖面圖。如圖所示，電纜線15包含訊號線151及地線152，地線152為中空的管狀結構。地線152環繞訊號線151且與訊號線151電性絕緣。

訊號線151與導電元件14連接，以形成第一電性通道。電性絕緣套16包覆訊號線151、導電元件14及連接訊號線151及導電元件14的接點P。

此外，如前述，預壓元件13的預壓部131及懸臂部132皆可導電，而殼體11的感測部111的底板1111、接觸部113及連接部112皆可導電。由第5圖中可看出，電纜線15的地線152與殼體11的連接部112連接。預壓元件13的懸臂部132的固定端F1連接殼體的接觸部113。因此，殼體11的連接部112則透過預壓元件13的懸臂部132與預壓元件13的預壓部131連接。預壓元件13的預壓部131接觸其中一個壓電元件12的第二電極122。因此，電纜線15的地線152、殼體11的連接部112、預壓元件13的懸臂部132與預壓部131能形成一條第二電性通道，以使電纜線15的地線152可電性連接至122預壓部131所接觸的第二電極122。

另外，電纜線15的地線152與殼體11的連接部112連接，而殼體11的連接部112透過殼體11的接觸部113與殼體11的感測部111的底板1111連接。感測部111的底板1111接觸另一個壓電元件12的第二電極122。因此，電纜線15的地線152、殼體11的連接部112、接觸部113及感測部111的底板1111能形成另一第二電性通道，以使電纜線15的地線152可電性連接至底板1111所接觸的第二電極。

如第5圖所示，感測裝置1還可包含保護套17，其可包覆殼體11的接觸部113與連接部112及電纜線15，以提供良好的保護功能。在一實施例中，保護套17可為熱縮套管或其它類似的元件。

由上述可知，感測裝置1具有特殊的結構設計，以提供完整的電性通道，故電纜線15不需要額外的連接器或接頭即可直接與設置於感測裝置1內部的二個壓電元件12電性連接。如此不僅可以簡化感測裝置12的組裝程序，更能縮小感測裝置12的整體體積。

請參閱第6圖，其係為本揭露之第一實施例之具預壓元件之感測裝置安裝於主軸套環之示意圖。如圖所示，感測裝置1的殼體11的感測部111具有穿孔，使感測裝置1能夠透過連接元件K(例如螺絲)穩定地固定於工具機的主軸S_d的套環R，使感測裝置1能夠更有效地與主軸Sd整合，因此，感測裝置1直接量測工具機的主軸S_d的所承受的力，故不需要複雜的演算法，進而使成本可以有效地降低。

當然，上述僅為舉例，感測裝置1之各元件之結構、各元件之連接關係及運作方式均可依實際需求而變化，本揭露並不以此為限。

值得一提的是，目前並無可以直接量測工具機主軸所承受之力(例如切削力)的感測裝置。當今僅能採用間接的方法推算工具機主軸的切削力。例如，利用振動感測器量測到的振動訊號來間接推算工具機主軸的切削力。然而，這些方法需要複雜的演算法且無法準確地量測工具機主軸所承受的各種力。相反的，根據本揭露之實施例，感測裝置可設置於套設於工具機的主軸套環，故可以有效地與主軸整合，以直接量測主軸所承受的各種力，故不需要複雜的演算法且可以有效提升量測的準確度。

又，根據本揭露之實施例，感測裝置的殼體的感測部具有穿孔，可透過連接元件(例如是螺絲)旋入此穿孔，以使感測裝置能夠穩定地固定於工具機的主軸套環，使感測裝置能夠更有效地與主軸整合。

另外，現有的感測裝置由於無法適當地固定感測裝置內部的壓電元件，故會嚴重影響這些感測裝置的效能，使這些感測裝置無法獲得精確的感測結果。相反的，根據本揭露之實施例，感測裝置具有預壓元件，其可以對感測裝置內部的壓電元件施加適當的預壓力，以使壓電元件有效受力的面積增大，進而能有效地提升感測裝置的量測靈敏度。

此外，現有的感測裝置無法適當地固定感測裝置內部的壓電元件，或需要透過治具緊壓感測裝置的外殼，進而固定感測裝置內部的壓電元件後，才能進行後續外殼焊接的製程。由於治具緊壓感測裝置的外殼時，常會造成這些設置於感測裝置內部的壓電元件產生碎裂，因而大幅降低了這些感測裝置的製程良率。相反的，根據本揭露之實施例，感測裝置具有懸臂樑式的預壓元件，可對在感測裝置內部的壓電元件施加適當的預壓力，即可以將壓電元件有效地固定感測裝置內部，避免壓電元件碎裂，進而使感測裝置組裝的製程良率大幅提升。

再者，根據本揭露之實施例，感測裝置具有特殊的結構設計，使設置於感測裝置的壓電元件能直接與電纜線電性連接，不需要額外的連接器或接頭，故可簡化將感測裝置組裝至主軸時的步驟。以下更詳細地說明壓電元件與電纜線的電性連接方式。

請參閱第7圖、第8圖以及第9圖，其係為本揭露之第二實施例之具預壓元件之感測裝置之結構圖、具預壓元件之感測裝置之殼體之結構圖以及具預壓元件之感測裝置之預壓元件之結構圖。如第7圖所示，感測裝置2包含殼體21、二個壓電元件22、預壓元件23、導電元件24、電纜線25以及電性絕緣套26。

如第8圖所示，殼體21包含感測部211、連接部212及接觸部213。與前述實施例不同的是，感測部211包含底板2111及外牆2113但不包含內牆，且底板2111不具有通孔。同樣的，外牆2113設置於底板2111上且環繞底板2111以形成一空間S’。感測部211的底板2111為可導電，而連接部212及接觸部213為可導電。連接部212具有貫穿連接部212的孔洞H。接觸部213具有凹槽L，而感測部211透過接觸部213與連接部212連接。在本實施例中，感測部211可為圓盤狀。在另一實施例中，感測部211也可為橢圓形、多角形、梯形、不規則形或其它形狀。

如第7圖及第8圖所示，二個壓電元件22設置於感測部211的外牆2113及底板2111形成的空間S’中。各個壓電元件22具有第一電極221與第二電極222。與第一實施例不同的是，各個壓電元件22不具有中央孔洞。

如第7圖~第9圖所示，預壓元件23包含預壓部231及懸臂部232，而預壓部231及懸臂部232均為可導電。預壓部231懸浮於感測部211上方，以覆蓋二個壓電元件22。與第一實施例不同的是，預壓部231不具有中央孔洞。懸臂部232懸浮於接觸部213上方，並包含固定端F1與自由端F2。懸臂部232的固定端F1連接於接觸部213，而懸臂部232的自由端F2連接預壓部231。

電纜線25穿過連接部212的孔洞H並延伸至接觸部213的凹槽L，並與導電元件24連接。電性絕緣套26則包覆電纜線25的一部份及導電元件24的一部份，以提供電性絕緣的功能。

除了殼體21的感測部211的結構、預壓元件23的預壓部231的結構及二個壓電元件22的結構外，感測裝置2之其它元件之結構、各元件之連接關係及運作方式與第一實施例相似，故不在此多加贅述。

由上述可知，殼體21的感測部211包含底板2111及外牆2113但不包含內牆，使殼體21的感測部211呈圓盤狀。因此，感測裝置2並不限於量測工具機的主軸的切削力的應用，也可以安裝於其它位置以實現各種應用，使感測裝置2的應用範圍更為廣泛。

當然，上述僅為舉例，感測裝置2之各元件之結構、各元件之連接關係及運作方式均可依實際需求變化，本揭露並不以此為限。

綜上所述，根據本揭露之實施例，感測裝置可設置於套設於工具機的主軸套環，故可以有效地與主軸整合，以直接量測主軸所承受的各種力，故不需要複雜的演算法且成本可以有效提升量測的準確度。

另外，根據本揭露之實施例，感測裝置具有懸臂樑式的預壓元件，其可以對感測裝置內部的壓電元件施加適當的預壓力，以使壓電元件有效受力的面積增大，進而能有效地提升感測裝置的量測靈敏度。

此外，根據本揭露之實施例，感測裝置具有懸臂樑式的預壓元件，其可以在感測裝置內部的壓電元件施加適當的預壓力，即可以將壓電元件有效地固定感測裝置內部，避免壓電元件碎裂，進而使感測裝置組裝的製程良率大幅提升。

再者，根據本揭露之實施例，感測裝置具有特殊的結構設計，使設置於感測裝置的壓電元件能與電纜線電性連接，而不需要額外的連接器或接頭。如此不僅可以簡化將感測裝置組裝至主軸時的步驟，更能縮小感測裝置的整體體積。

可見本揭露在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵創作，至感德便。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。其它任何未脫離本揭露之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應該包含於後附之申請專利範圍中。

1:感測裝置

11:殼體

12:壓電元件

121:第一電極

122:第二電極

13:預壓元件

14:導電元件

15:電纜線

16:電性絕緣套

Claims

一種具預壓元件之感測裝置，係包含：一殼體，包含：一感測部，包含：一底板；以及一外牆，設置於該底板上且環繞該底板以形成一空間；一連接部，具有一貫穿該連接部的一孔洞；以及一接觸部，具有一凹槽，並連接該感測部及該連接部；二壓電元件，設置於該空間中，其中各個該壓電元件具有一第一電極與一第二電極；一預壓元件，包含：一預壓部，懸浮於該感測部上方；以及一懸臂部，懸浮於該接觸部上方，其中該懸臂部包含一固定端與一自由端，該固定端連接該殼體且該自由端連接該預壓部；一導電元件，設置於該些壓電元件之間，其中該導電元件電性連接各個該壓電元件的該第一電極，該底板電性連接其中一個該壓電元件的該第二電極且該預壓部電性連接另一個該壓電元件的該第二電極。
如請求項1所述之具預壓元件之感測裝置，其中當預壓部承受一外力而朝向遠離該些壓電元件的方向的位移時，該懸臂部產生朝向接近該些壓電元件的方向的一回復力。
如請求項2所述之具預壓元件之感測裝置，其中當該外力移除時，該回復力使得該預壓部壓觸其中一個該壓電元件。
如請求項1所述之具預壓元件之感測裝置，其中該固定端連接該殼體的該接觸部。
如請求項1所述之具預壓元件之感測裝置，其中該懸臂部另包含二固定端延伸部分，該些固定端延伸部份設置於該固定端的二側，並連接該殼體的該接觸部。
如請求項1所述之具預壓元件之感測裝置，其中該感測部更包含一內牆，該內牆設置於該底板上。
如請求項6所述之具預壓元件之感測裝置，其中該底板具有一通孔，該內牆環繞該通孔以形成一穿孔。
如請求項1所述之具預壓元件之感測裝置，另包含一電纜線，其中該電纜線包含一訊號線及一地線，其中該地線環繞該訊號線且與該訊號線電性絕緣。
如請求項8所述之具預壓元件之感測裝置，其中該訊號線連接該導電元件以使該訊號線電性連接各個該壓電元件的該第一電極。
如請求項8所述之具預壓元件之感測裝置，其中的該預壓元件的該預壓部及該懸臂部皆可導電，該殼體的該接觸部及該連接部皆可導電，該地線連接該連接部，該預壓部接觸其中一個該壓電元件的該第二電極，該地線經由該連接部、該接觸部、該懸臂部及該預壓部而電性連接至該壓電元件的該第二電極。
如請求項8所述之具預壓元件之感測裝置，其中該殼體的該感測部的該底板可導電，該地線連接該連接部且該底板接觸另一個該壓電元件的該第二電極，該地線經由該連接部、該接觸部及該底板而電性連接至該壓電元件的該第二電極。
如請求項8所述之具預壓元件之感測裝置，更包含一電性絕緣套，該電性絕緣套包覆該訊號線、該導電元件及一接點，該接點連接該訊號線與該導電元件。
如請求項1所述之具預壓元件之感測裝置，更包含一保護套，該保護套包覆該接觸部、該連接部及該電纜線。
如請求項13所述之具預壓元件之感測裝置，其中該保護套為熱縮套管。
如請求項1所述之具預壓元件之感測裝置，其中該感測部為圓形、橢圓形、多角形、梯形或不規則形。
一種具預壓元件之感測裝置，係包含：一殼體，包含：一感測部，包含：一底板，具有一通孔；一內牆，設置於該底板上，且環繞該通孔以形成一穿孔；以及一外牆，設置於該底板上且環繞該底板，使該外牆及該內牆之間以形成一環型空間；一連接部，具有一貫穿該連接部的一孔洞；以及一接觸部，具有一凹槽，並連接該感測部及該連接部；二壓電元件，設置於該空間中，其中各個該壓電元件具有一第一電極與一第二電極；以及一預壓元件，包含：一預壓部，懸浮於該感測部上方；以及一懸臂部，懸浮於該接觸部上方，其中該懸臂部包含一固定端與一自由端，該固定端連接該殼體且該自由端連接該預壓部。
如請求項16所述之具預壓元件之感測裝置，其中當預壓部承受一外力而朝向遠離該些壓電元件的方向的位移時，該懸臂部產生朝向接近該壓電元件的方向的一回復力。
如請求項17所述之具預壓元件之感測裝置，其中當該外力移除時，該回復力使得該預壓部壓觸其中一個該壓電元件。
如請求項16所述之具預壓元件之感測裝置，其中該固定端連接該殼體的該接觸部。
如請求項16所述之具預壓元件之感測裝置，其中該懸臂部另包含二固定端延伸部分，該些固定端延伸部份設置於該固定端的二側，並連接該殼體的該接觸部。
如請求項16所述之具預壓元件之感測裝置，更包含一導電元件，該導電元件電性連接各個該壓電元件的該第一電極，該底板電性連接其中一個該壓電元件的該第二電極，該預壓部電性連接另一個該壓電元件的該第二電極。
如請求項21所述之具預壓元件之感測裝置，更包含一電纜線，該電纜線包含一訊號線及一地線，其中該地線環繞該訊號線且與該訊號線電性絕緣。
如請求項22所述之具預壓元件之感測裝置，其中該訊號線連接該導電元件以使該訊號線電性連接各個該壓電元件的該第一電極。
如請求項22所述之具預壓元件之感測裝置，其中該預壓元件的該預壓部、該懸臂部皆可導電，該殼體的該接觸部及該連接部皆可導電，該地線連接該連接部，該預壓部接觸其中一個該壓電元件的該第二電極，該地線經由該連接部、該接觸部、該懸臂部及該預壓部而電性連接至該壓電元件的該第二電極。
如請求項22所述之具預壓元件之感測裝置，其中該殼體的該感測部的該底板可導電，該地線連接該連接部，該底板接觸另一個該壓電元件的該第二電極，該地線經由該連接部、該接觸部及該底板而電性連接至該壓電元件的該第二電極。
如請求項22所述之具預壓元件之感測裝置，更包含一電性絕緣套，該電性絕緣套包覆該訊號線、該導電元件及一接點，該接點連接該訊號線與該導電元件。
如請求項22所述之具預壓元件之感測裝置，更包含一保護套，該保護套包覆該接觸部、該連接部及該電纜線。
如請求項27所述之具預壓元件之感測裝置，其中該保護套為熱縮套管。
如請求項16所述之具預壓元件之感測裝置，其中該感測部為圓形、橢圓形、多角形、梯形或不規則形。