一種壓電陶瓷傳感器振子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于壓電傳感器領(lǐng)域，特別涉及一種壓電陶瓷傳感器振子。
【背景技術(shù)】
[0002]傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。壓電陶瓷傳感器利用壓電材料在機械應(yīng)力作用下，引起內(nèi)部正負(fù)電荷中心相對位移而發(fā)生極化，導(dǎo)致材料兩端表面出現(xiàn)符號相反的束縛電荷即壓電效應(yīng)而制作，具有敏感的特性，壓電陶瓷主要用于制造超聲換能器、水聲換能器、電聲換能器、陶瓷濾波器、陶瓷變壓器、陶瓷鑒頻器、高壓發(fā)生器、紅外探測器、聲表面波器件、電光器件、引燃引爆裝置和壓電陀螺等，廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
[0003]常規(guī)的壓電陶瓷傳感器通常采用片狀、柱狀或圓管裝結(jié)構(gòu)，由于壓電陶瓷材料質(zhì)地比較硬脆，以及極化處理的要求，使得壓電陶瓷元件較難以制作成較大結(jié)構(gòu)尺寸，即使在大結(jié)構(gòu)尺寸下，也很難獲得性能參數(shù)的一致性，使其應(yīng)用受到很大限制。由于結(jié)構(gòu)尺寸的限制，使得壓電陶瓷傳感器的諧振頻率比較高，尤其在水聲領(lǐng)域的應(yīng)用。海洋地震勘探需要低頻水聲換能器，在滿足靈敏度要求下，導(dǎo)致?lián)Q能器的結(jié)構(gòu)尺寸過大，而小尺寸的靈敏度太低，需要較大換能器陣列來滿足要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種壓電陶瓷傳感器振子。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0006]本實用新型實施例提供一種壓電陶瓷傳感器振子，該傳感器振子包括殼體、若干壓電陶瓷柱、支架、上極板、下極板、上覆板、下覆板、上接線柱(13)、下接線柱、壓板，所述殼體內(nèi)通過支架固定設(shè)置若干個壓電陶瓷柱，所述若干個壓電陶瓷柱上方依次設(shè)置上極板、上覆板、壓板，所述若干個壓電陶瓷柱下方依次設(shè)置下極板、下覆板，所述上極板與上接線柱連接，所述下極板與下接線柱連接。
[0007]上述方案中，所述若干壓電陶瓷柱傾斜設(shè)置，并且與垂線之間的角度為O到45度。
[0008]上述方案中，所述若干壓電陶瓷柱采用圓柱形壓電陶瓷柱或者多邊形棱柱壓電陶瓷柱。
[0009]上述方案中，所述上極板與殼體側(cè)壁的凸起頂部之間設(shè)置有彈性元件。
[0010]上述方案中，所述上覆板與殼體之間設(shè)置有密封組件。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果:
[0012]本實用新型采用多個壓電陶瓷柱，具有靈敏度高，安裝制作方面，在低頻方面，克服了壓電陶瓷片較難制成大尺寸結(jié)構(gòu)的特點，容易保證壓電陶瓷柱參數(shù)的一致性，提高低頻信號的靈敏度，實現(xiàn)較大頻響范圍；由于壓電陶瓷柱能夠承受較大壓力，可以應(yīng)用于高壓力場合下信號的檢測，尤其應(yīng)用于深水區(qū)域的水聲探測。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為圓柱形壓電陶瓷柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3為多邊形壓電陶瓷柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]本實用新型實施例提供一種壓電陶瓷傳感器振子，如圖1所示，該傳感器振子包括殼體1、若干壓電陶瓷柱2、支架3、上極板11、下極板4、上覆板12、下覆板6、上接線柱13、下接線柱5、壓板10，所述殼體I內(nèi)通過支架3固定設(shè)置若干個壓電陶瓷柱2，所述若干個壓電陶瓷柱2上方依次設(shè)置上極板11、上覆板12、壓板10，所述若干個壓電陶瓷柱2下方依次設(shè)置下極板4、下覆板6，所述上極板11與上接線柱13連接并從上覆板12中穿出，所述下極板4與下接線柱5連接并從下覆板6中穿出。
[0018]所述壓板10、殼體1、下覆板6通過螺釘9固定連接。
[0019]所述若干壓電陶瓷柱2傾斜設(shè)置，并且與垂線之間的角度σ為O到45度。
[0020]如圖2、3所示，所述若干壓電陶瓷柱2采用圓柱形壓電陶瓷柱或者多邊形棱柱壓電陶瓷柱。
[0021]所述上極板11與殼體I側(cè)壁的凸起頂部之間設(shè)置有彈性元件8，所述彈性元件8采用彈簧板或者螺旋彈簧。
[0022]所述上覆板12與殼體I之間設(shè)置有密封組件14，所述密封組件14為密封圈或者密封膠等能夠密封的組件或材料，所述上覆板12和殼體I之間采用密封圈進(jìn)行密封，使殼體1、壓電陶瓷柱2、支架3與上極板11之間形成密閉的空腔7，所述空腔7中填充干燥空氣或其他氣體或彈性材料。
[0023]所述下覆板6和殼體I之間設(shè)置有密封膠，以保證密閉的空腔7不發(fā)生氣體的泄漏，以保證傳感器的諧振頻率穩(wěn)定。
[0024]所述支架3、上覆板12、下覆板6和殼體I均為電絕緣材料制成。
[0025]所述上極板11、下極板4為導(dǎo)電材料制成。
[0026]以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種壓電陶瓷傳感器振子，其特征在于，該傳感器振子包括殼體(I)、若干壓電陶瓷柱(2)、支架(3)、上極板(11)、下極板(4)、上覆板(12)、下覆板(6)、上接線柱(13)、下接線柱(5)、壓板(10)，所述殼體(I)內(nèi)通過支架(3)固定設(shè)置若干個壓電陶瓷柱(2)，所述若干個壓電陶瓷柱(2)上方依次設(shè)置上極板(11)、上覆板(12)、壓板(10)，所述若干個壓電陶瓷柱(2)下方依次設(shè)置下極板(4)、下覆板(6)，所述上極板(11)與上接線柱(13)連接，所述下極板(4)與下接線柱(5)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷傳感器振子，其特征在于:所述若干壓電陶瓷柱(2)傾斜設(shè)置，并且與垂線之間的角度為O到45度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓電陶瓷傳感器振子，其特征在于:所述若干壓電陶瓷柱(2)采用圓柱形壓電陶瓷柱或者多邊形棱柱壓電陶瓷柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓電陶瓷傳感器振子，其特征在于:所述上極板(11)與殼體(I)側(cè)壁的凸起頂部之間設(shè)置有彈性元件(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓電陶瓷傳感器振子，其特征在于:所述上覆板(12)與殼體(I)之間設(shè)置有密封組件(14)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓電陶瓷傳感器振子，該傳感器振子包括殼體、若干壓電陶瓷柱、支架、上極板、下極板、上覆板、下覆板、上接線柱、下接線柱、壓板，所述殼體內(nèi)通過支架固定設(shè)置若干個壓電陶瓷柱，所述若干個壓電陶瓷柱上方依次設(shè)置上極板、上覆板、壓板，所述若干個壓電陶瓷柱下方依次設(shè)置下極板、下覆板，所述上極板與上接線柱連接，所述下極板與下接線柱連接。本實用新型采用多個壓電陶瓷柱，具有靈敏度高，安裝制作方面，在低頻方面，克服了壓電陶瓷片較難制成大尺寸結(jié)構(gòu)的特點，容易保證壓電陶瓷柱參數(shù)的一致性，提高低頻信號的靈敏度，實現(xiàn)較大頻響范圍。
【IPC分類】H01L41-113, H01L41-047
【公開號】CN204289540
【申請?zhí)枴緾N201420853556
【發(fā)明人】穆靜, 王長元, 陳芳
【申請人】西安工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月30日