三維加速度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，具體地，涉及一種三維加速度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度計，它也屬于慣性式傳感器。它是利用某些物質(zhì)如石英晶體的壓電效應(yīng)，在加速度計受振時，質(zhì)量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當(dāng)被測振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時，則力的變化與被測加速度成正比?，F(xiàn)有的一種壓電式加速度傳感器其包括壓電片，設(shè)置在壓電片中間的金屬片，金屬片兩側(cè)的壓電片直接與基座和質(zhì)量塊接觸。在使用時，壓電片的電荷易發(fā)生傳導(dǎo)，使得最終的測量數(shù)據(jù)不可靠。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題提供一種三維加速度傳感器，其準確度高，可靠性強。
[0004]本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:
三維加速度傳感器，包括基座和通過固定螺栓連接在基座上傳感器件，所述的傳感器件包括2個壓電片、設(shè)置在壓電片之間的金屬片，所述的壓電片的上方設(shè)置有質(zhì)量塊，所述質(zhì)量塊的上方設(shè)置有阻壓彈簧，所述的壓電片與基座之間、壓電片與質(zhì)量塊之間均設(shè)置有絕緣層，所述的基座上設(shè)置有引線引出孔。
[0005]本發(fā)明在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上做了改進:其一，在壓電片與基座之間、壓電片與質(zhì)量塊之間設(shè)置絕緣層，對壓電片進行絕緣保護，避免電荷發(fā)生移動，提高準確度和后續(xù)處理數(shù)據(jù)的可靠性；其二，在基座上設(shè)置引線引出孔，便于引線的引出，方便封裝。
[0006]金屬片上連接引線，引線從引線引出孔內(nèi)引出。在測量時，當(dāng)傳感器感受到振動時，由于阻壓彈簧的剛度相當(dāng)大，而質(zhì)量塊的質(zhì)量相對較小，可以認為質(zhì)量塊的慣性很小，因此，質(zhì)量塊感受到與傳感器基座相同的振動，并受到與加速度方向相反的慣性力作用，這樣，質(zhì)量塊就有一正比于加速度的交變力作用于壓電片上。由于壓電片具有壓電效應(yīng)，其表面會產(chǎn)生交變電荷，當(dāng)振動的頻率低于傳感器的固有頻率時，傳感器的輸出電荷與作用力成正比，即與試件的加速度成正比。
[0007]作為優(yōu)選，所述的壓電片為剪切型壓電元件。
[0008]進一步的，所述的壓電片為壓電陶瓷材料或壓電晶體材料。
[0009]作為優(yōu)選，所述的壓電片為方形或圓形。
[0010]綜上，本發(fā)明的有益效果是:
1、本發(fā)明在壓電片與基座之間、壓電片與質(zhì)量塊之間設(shè)置絕緣層，對壓電片進行絕緣保護，避免電荷發(fā)生移動，提高準確度和后續(xù)數(shù)處理數(shù)據(jù)的可靠性。
[0011]2、本發(fā)明在基座上設(shè)置引線引出孔，便于引線的引出，方便封裝。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]附圖中標(biāo)記及相應(yīng)的零部件名稱:1、基座；2、壓電片；3、金屬片；4、質(zhì)量塊；5、阻壓彈簧；6、絕緣層；7、引線引出孔。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合實施例及附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0015]實施例1:
如圖1所示的一種三維加速度傳感器，包括基座I和通過固定螺栓連接在基座I上傳感器件，所述的傳感器件包括2個壓電片2、設(shè)置在壓電片2之間的金屬片3，所述的壓電片2的上方設(shè)置有質(zhì)量塊4，所述質(zhì)量塊4的上方設(shè)置有阻壓彈簧5，為了避免壓電片上的電荷發(fā)生移動，所述的壓電片2與基座I之間、壓電片2與質(zhì)量塊4之間均設(shè)置有絕緣層6，以實現(xiàn)對壓電片的絕緣保護；為了便于引線的引出，便于封裝，基座I上設(shè)置有引線引出孔7。
[0016]實施例2:
如圖1所示的一種三維加速度傳感器，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上做了優(yōu)化，即所述的壓電片2為剪切型壓電元件。
[0017]所述的壓電片2為壓電陶瓷材料或壓電晶體材料。
[0018]所述的壓電片2為方形或圓形。
[0019]如上所述，可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項】
1.三維加速度傳感器，包括基座(I)和通過固定螺栓連接在基座(I)上傳感器件，所述的傳感器件包括2個壓電片(2)、設(shè)置在壓電片(2)之間的金屬片(3)，所述的壓電片(2)的上方設(shè)置有質(zhì)量塊(4)，所述質(zhì)量塊(4)的上方設(shè)置有阻壓彈簧(5)，其特征在于:所述的壓電片(2)與基座(I)之間、壓電片(2)與質(zhì)量塊(4)之間均設(shè)置有絕緣層(6)，所述的基座(I)上設(shè)置有引線引出孔(7)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維加速度傳感器，其特征在于:所述的壓電片(2)為剪切型壓電元件。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的三維加速度傳感器，其特征在于:所述的壓電片(2)為壓電陶瓷材料或壓電晶體材料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三維加速度傳感器，其特征在于:所述的壓電片(2)為方形或圓形。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種三維加速度傳感器，包括基座和通過固定螺栓連接在基座上傳感器件，所述的傳感器件包括2個壓電片、設(shè)置在壓電片之間的金屬片，所述的壓電片的上方設(shè)置有質(zhì)量塊，所述質(zhì)量塊的上方設(shè)置有阻壓彈簧，所述的壓電片與基座之間、壓電片與質(zhì)量塊之間均設(shè)置有絕緣層，所述的基座上設(shè)置有引線引出孔，其準確度高，可靠性強。
【IPC分類】G01P15/18, G01P15/09
【公開號】CN104931730
【申請?zhí)枴緾N201510400292
【發(fā)明人】郭健
【申請人】四川奇勝科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年7月10日