一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器，包括外壳、上盖、底座、压电陶瓷、质量块、电路板、安装螺栓、套环和一芯连接器；底座由底座外沿及中间凸设的底座安装柱组成，底座与外壳底部焊接固定；上盖盖合在外壳顶部；底座安装柱上端穿过上盖；底座安装柱中间开设中心通孔，安装螺栓可旋转的穿设于中心通孔；其中压电陶瓷胶粘固定在底座安装柱上，质量块胶粘固定在压电陶瓷上，电路板胶粘固定在外壳上；外壳侧面开有安装孔，套环焊接固定于安装孔中，一芯连接器焊接在套环上，电路板引线穿过套环连接至一芯连接器。本实用新型专利技术具有体积小，重量轻，可360°任意安装的特点，频响宽达2~10KHz，精度控制在±5%。

【技术实现步骤摘要】
一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器
本技术属于传感器
，特别涉及一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器。
技术介绍
振动加速度传感器是将加速度、振动、冲击等物理现象所产生的压力转变成便于测量的电信号的测试仪器，其原理是以压电材料为转换元件，输出与加速度（或速度）成正比的电压。现有的振动加速度传感器受制于结构设计、材料以及生产工艺的局限性，造成产品性能不稳定，频响范围窄，精度不高等问题，其最高频宽只能在2-10KHz，精度只能控制在±10%。上述振动加速度传感器缺陷还在于：通常情况下，该类型振动加速度传感器，只能在其特定的频率范围内工作，才能保证传感器输出不失真的信号。然而，随着科技工业技术的提高，在航空、军工等领域中对传感器的频率响应范围和精度的要求日益提高，使得现有压电式加速度传感器无法满足要求。有鉴于此，本专利技术人对以上加速度传感器进行改进，研发出一种克服所述缺陷的宽频响的压电式加速度传感器，本案由此产生。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器，其具有体积小，重量轻，中心通孔，侧出线，可360°任意安装的特点，频响宽达2~10KHz，精度控制在±5%。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器，包括外壳、上盖、底座、压电陶瓷、质量块、电路板、安装螺栓、套环和一芯连接器；所述底座为一体加工而成，其由底座外沿及中间凸设的底座安装柱组成，底座设于外壳中间，其中底座外沿与外壳底部焊接固定，且底座外沿将外壳底部密封；上盖盖合在外壳顶部，且将外壳顶部密封，底座安装柱上端穿过上盖；所述底座安装柱中间开设中心通孔，安装螺栓可旋转的穿设于中心通孔且其前端从孔内伸出；所述压电陶瓷、质量块及电路板均设置在外壳内，其中压电陶瓷胶粘固定在底座安装柱上，质量块胶粘固定在压电陶瓷上，电路板胶粘固定在外壳上；外壳侧面开有安装孔，所述套环焊接固定于安装孔中，一芯连接器焊接在套环上，电路板引线穿过套环连接至一芯连接器。其还包括设于底座底面的绝缘垫，绝缘垫中间对应于中心通孔开设配合孔，所述安装螺栓依次穿设于中心通孔形成配合孔，且其前端从孔内伸出。所述安装螺栓从孔内伸出的前端带有螺纹结构。所述外壳侧面向中间延伸形成安装板，所述电路板胶粘固定在所述安装板上。所述压电陶瓷与质量块均为环状结构，压电陶瓷套入所述底座安装柱后通过胶粘固定，质量块套入所述压电陶瓷后通过胶粘固定。所述安装螺栓与底座安装柱之间设有螺栓绝缘片和螺栓绝缘套。采用上述方案后，本技术装配过程如下：首先将质量块、压电陶瓷、底座通过胶粘固定在一起，然后焊接外壳和底座外沿，再用胶将电路板粘接固定在外壳上，再将套环和一芯连接器焊接到外壳安装孔中，再用引线连通电路板和一芯连接器，接着将上盖焊接在外壳顶部，最后安装产品时将绝缘垫装在底座下，用安装螺栓的前端固定在安装面，绝缘垫将底座的底座、外壳隔离于安装面。相比于现有技术，本技术的有益效果在于：一、通过将底座安装柱中间的通孔使得固定在一起的外壳、上盖、底座、绝缘垫、压电陶瓷、质量块、电路板、套环和一芯连接器整体通过安装螺栓装配在测试物体的安装面上，同时整体能够绕安装螺栓转动，实现360°任意方向安装，同时通过在外壳侧面设安装孔，使电路板从侧面出引线连接一芯连接器，实现传感器的转动到任意角度都能够接线；二、本技术采用胶粘固定压电陶瓷、质量块与外壳中的底座安装柱上，具有较高的精度，频响宽达2~10KHz，精度控制在±5%，使用范围更广；三、通过在底座底面设置绝缘垫，在安装螺栓上设置螺栓绝缘垫和螺栓绝缘套，实现信号回路与安装面绝缘。以下结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。附图说明图1是本技术的剖面图。标号说明外壳1，安装板11，安装孔12，上盖2，底座3，底座外沿31，底座安装柱32，中心通孔321，压电陶瓷4，质量块5，电路板6，引线61，安装螺栓7，螺纹结构71，螺栓绝缘片72，螺栓绝缘套73，套环8，一芯连接器9，绝缘垫10，配合孔101。具体实施方式如图1所示，本技术揭示的一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器，包括外壳1、上盖2、底座3、压电陶瓷4、质量块5、电路板6、安装螺栓7、套环8、一芯连接器9和绝缘垫10；底座3为一体加工而成，其由底座外沿31及中间凸设的底座安装柱32组成，底座3设于外壳1中间，其中底座外沿31与外壳1底部焊接固定，且底座外沿31将外壳1底部密封，绝缘垫10设于底座3底面；上盖2盖合在外壳1顶部，且将外壳1顶部密封，底座安装柱32上端穿过上盖2；底座安装柱32中间开设中心通孔321，绝缘垫10中间对应于中心通孔321开设配合孔101，安装螺栓7依次穿设于中心通孔形成配合孔101，且其前端从孔内伸出。压电陶瓷4、质量块5及电路板6均设置在外壳1内，其中压电陶瓷4胶粘固定在底座安装柱31上，质量块5胶粘固定在压电陶瓷4上，电路板6胶粘固定在外壳1上，为便于电路板6的装配，外壳1侧面向中间延伸形成安装板11，电路板6胶粘固定在安装板11上；外壳1侧面还开有安装孔12，套环8焊接固定于安装孔12中，一芯连接器9焊接在套环8上，电路板6引线61穿过套环8连接至一芯连接器9。为便于与安装面固定，安装螺栓7从孔内伸出的前端带有螺纹结构71；优选的，压电陶瓷4与质量块5均为环状结构，压电陶瓷4套入底座安装柱31后通过胶粘固定，质量块5套入所述压电陶瓷4后通过胶粘固定。以上压电陶瓷4与质量块5仅为其中一种结构旋转，本技术并不限于此特定形状和尺寸，同样诸如外壳1、上盖2、底座3及安装螺栓7的类似组成、尺寸、形状及结构均落入本技术保护范畴。为实现安装螺栓7对底座的3绝缘，安装螺栓7与底座安装柱31之间设有螺栓绝缘片72和螺栓绝缘套73。本技术装配时，首先将质量块5、压电陶瓷4、底座3通过胶粘固定在一起，然后焊接外壳1和底座3的底座外沿31，再用胶将电路板6粘接固定在外壳1的安装板11上，再将套环8和一芯连接器9焊接到外壳1的安装孔12中，再用引线61连通电路板6和一芯连接器9，接着将上盖2焊接在外壳1顶部，最后安装产品时将绝缘垫10装在底座外沿31的底面，用安装螺栓7的前端穿过中心通孔321和配合孔101将传感器整体固定在安装面，绝缘垫10将底座3和外壳1隔离于安装面。该结构可使传感器整体能够绕安装螺栓7转动，实现360°任意转配，从侧面出现实现各角度接线，焊接方式将压电陶瓷4和质量块5密封与外壳1内，且胶粘方式固定压电陶瓷4和质量块5，使本技术制作的振动加速度传感器具有较高的精度和宽频响。基于上述传感器结构，本技术工作时，测试物体通过其加速度、振动、冲击等物理现象所产生的压力经接触安装面的绝缘垫10传递给底座3的底座安装柱32，胶粘固定在底座安装柱32上的压电陶瓷4将压力转为电荷，电路板与压电陶瓷4电连接，因此电荷输出给电路板6，电路板6再转成电压后通过其引线61输出至一芯连接器9，一芯连接器9接外部设备实现感应信号输出。以上仅为本技术的具体实施例，并非对本技术的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器，其特征在于：包括外壳、上盖、底座、压电陶瓷、质量块、电路板、安装螺栓、套环和一芯连接器；所述底座为一体加工而成，其由底座外沿及中间凸设的底座安装柱组成，底座设于外壳中间，其中底座外沿与外壳底部焊接固定，且底座外沿将外壳底部密封；上盖盖合在外壳顶部，且将外壳顶部密封，底座安装柱上端穿过上盖；所述底座安装柱中间开设中心通孔，安装螺栓可旋转的穿设于中心通孔且其前端从孔内伸出；所述压电陶瓷、质量块及电路板均设置在外壳内，其中压电陶瓷胶粘固定在底座安装柱上，质量块胶粘固定在压电陶瓷上，电路板胶粘固定在外壳上；外壳侧面开有安装孔，所述套环焊接固定于安装孔中，一芯连接器焊接在套环上，电路板引线穿过套环连接至一芯连接器。

【技术特征摘要】
1.一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器，其特征在于：包括外壳、上盖、底座、压电陶瓷、质量块、电路板、安装螺栓、套环和一芯连接器；所述底座为一体加工而成，其由底座外沿及中间凸设的底座安装柱组成，底座设于外壳中间，其中底座外沿与外壳底部焊接固定，且底座外沿将外壳底部密封；上盖盖合在外壳顶部，且将外壳顶部密封，底座安装柱上端穿过上盖；所述底座安装柱中间开设中心通孔，安装螺栓可旋转的穿设于中心通孔且其前端从孔内伸出；所述压电陶瓷、质量块及电路板均设置在外壳内，其中压电陶瓷胶粘固定在底座安装柱上，质量块胶粘固定在压电陶瓷上，电路板胶粘固定在外壳上；外壳侧面开有安装孔，所述套环焊接固定于安装孔中，一芯连接器焊接在套环上，电路板引线穿过套环连接至一芯连接器。2.如权利要求1所述的一种360°任意安装的宽频振动加速度传感器，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海平，陈昌鹏，伍胜利，许静玲，翁新全，柯银鸿，
申请(专利权)人：厦门乃尔电子有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35