一种抗干扰的压电传感器结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种抗干扰的压电传感器结构，包括压电陶瓷片、底座、绝缘垫片、质量块、锁紧螺母和电极片，所述压电陶瓷片在同一个表面上设置相互隔离的正、负极性区域，在压电陶瓷片两侧依次夹电极片和绝缘垫片，并固定在底座上；在绝缘垫片上设质量块，锁紧螺母从外部拧紧质量块以给予压电陶瓷预紧力。本实用新型专利技术的抗干扰的压电传感器结构，采用在压电陶瓷表面设置相互隔离的正、负极性区域，得到两路相位完全相反的输出信号，对两路信号进行处理，并使用减法器电路，可有效将电磁脉冲等干扰信号抵消掉，得到平滑的波形信号，提高测试准确性。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于压电陶瓷应用
，具体涉及一种抗干扰的压电传感器结构。
技术介绍
压电陶瓷材料具有独特的压电效应，可将机械能转变为电能。在外界振动或者冲击的作用下，压电陶瓷受到压力产生变形，输出电荷量。在持续振动的工况条件下，压电陶瓷也将持续不断地输出电荷信号。压电陶瓷的这种特性被应用制作成压电传感器，检测振动状态。现有压电传感器接收到振动环境中的所有信号，并传输到后续仪表，其中包括电磁脉冲等其他干扰信号，这些信号往往需要后期处理掉，才能准确检测出振动状态的物理量。且这部分干扰信号后期处理较为复杂、甚至很难处理干净，影响测试准确性。
技术实现思路
技术目的：针对现有技术中存在的不足，本技术提供一种抗干扰的压电传感器结构，压电传感器中的压电陶瓷设置相互隔离的正、负极性区域，在振动环境下可以得到两路信号，对两路信号进行简单处理，即可有效的消除电磁脉冲等干扰信号。技术方案：为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案如下：一种抗干扰的压电传感器结构，包括压电陶瓷片、底座、绝缘垫片、质量块、锁紧螺母和电极片，所述压电陶瓷片在同一个表面上设置相互隔离的正、负极性区域，在压电陶瓷片两侧依次夹电极片和绝缘垫片，并固定在底座上；在绝缘垫片上设质量块，锁紧螺母从外部拧紧质量块以给予压电陶瓷预紧力。所述压电陶瓷片为一片或者多片叠加，在压电陶瓷片表面隔离设置正、负极性区域；或者由两片或多片极性相反的压电陶瓷片组成。在振动环境下，所述压电陶瓷片中的正、负极性两个区域，分别输出两路振动信号，且两路信号相位相反。本技术的抗干扰的压电传感器结构，压电陶瓷片在同一个表面上设置相互隔离的正、负极性区域，压电陶瓷片两侧夹电极片、绝缘垫片，与质量块固定在底座上，锁紧螺母按照一定扭矩拧紧以给予压电陶瓷预紧力。在被测振动环境下，基于压电效应原理，压电陶瓷会输出电荷。由于压电陶瓷片有两个极性相反的部分组成，因此可得到两个相位相反的输出信号。对两个输出信号进行处理，并采用减法器电路，可叠加形成完整的振动信号。有益效果：与现有技术相比，本技术的抗干扰的压电传感器结构，采用在压电陶瓷表面设置相互隔离的正、负极性区域，得到两路相位完全相反的输出信号，对两路信号进行处理，并使用减法器电路，可有效将电磁脉冲等干扰信号抵消掉，得到平滑的波形信号，提高测试准确性。附图说明图1是压电陶瓷极性设置示意图；图2是压电传感器中心压缩结构示意图；图3中A、B、C是压电传感器信号输出波形示意图；图4是压电传感器平面剪切结构示意图；图5是压电传感器环形剪切结构示意图。具体实施方式下面结合具体附图进一步阐明本技术，本具体实施方式在以本技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些方式仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。实施例1如图1和图2所示，抗干扰的压电传感器结构，为中心压缩结构，在压电陶瓷片1（圆环）表面设置相互隔离的区域，并分别极化成正、负极性。压电陶瓷片两侧布置电极片6、绝缘垫片3，并固定在底座2上；在绝缘垫片3上设质量块4，锁紧螺母5从外部拧紧质量块4以给予压电陶瓷预紧力。在振动环境下，表面正极性的压电陶瓷一侧，受到来自质量块的压力，压电陶瓷输出电荷，经电极片输出信号，如图3A所示；表面负极性的压电陶瓷一侧，受到来自质量块的压力，压电陶瓷输出电荷，经电极片输出信号，如图3B所示；这两路信号相位完全相反。对两路信号进行处理，并使用减法器电路，两路信号将叠加成完整的振动信号。如图3C所示。叠加过程中，正极、负极一侧接收到的振动信号中的电磁脉冲等干扰信号将抵消掉。得到平滑的振动波形信号。实施例2如图4所示，抗干扰的压电传感器结构，为平面剪切结构，压电陶瓷片1（矩形）极化后去除压电陶瓷极化方向上的电极，在90度方向两侧做电极。按照两片压电陶瓷正、负极性方向相反的设置，压电陶瓷片1两侧依次布置电极片6、绝缘垫片3，并固定在底座2上；在绝缘垫片3上设质量块4，锁紧螺母5从外部拧紧质量块4以给予压电陶瓷预紧力。在振动环境下，正极性一侧的压电陶瓷，受到来自质量块的剪切力，压电陶瓷输出电荷，经电极片输出信号；负极性一侧的压电陶瓷，受到来自质量块的剪切力，压电陶瓷输出电荷，经电极片输出信号；这两路信号相位完全相反。对两路信号进行处理，并使用减法器电路，两路信号将叠加成完整的振动信号。叠加过程中，正极、负极一侧接收到的振动信号中的电磁脉冲等干扰信号将抵消掉。得到平滑的振动波形信号。实施例3如图5所示，抗干扰的压电传感器结构，为环形剪切结构，在压电陶瓷片1（圆环）端面制作隔离的正负极性区域，并极化，极化后去除压电陶瓷圆环极化方向上的电极，在圆环的内外圆柱面上做电极，电极按照正、负极位置相互隔离。压电陶瓷片1内外布置电极片6、绝缘垫片3，并固定在底座2上；在绝缘垫片3外设质量块4，按照环形剪切结构装配成传感器。在振动环境下，正极性一侧的压电陶瓷，受到来自质量块的剪切力，压电陶瓷输出电荷，经电极片输出信号；负极性一侧的压电陶瓷，受到来自质量块的剪切力，压电陶瓷输出电荷，经电极片输出信号；这两路信号相位完全相反。对两路信号进行处理，并使用减法器电路，两路信号将叠加成完整的振动信号。叠加过程中，正极、负极一侧接收到的振动信号中的电磁脉冲等干扰信号将抵消掉。得到平滑的振动波形信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗干扰的压电传感器结构，其特征在于：包括压电陶瓷片（1）、底座（2）、绝缘垫片（3）、质量块（4）、锁紧螺母（5）和电极片（6），所述压电陶瓷片（1）在同一个表面上设置相互隔离的正、负极性区域，在压电陶瓷片（1）两侧依次夹电极片（6）和绝缘垫片（3），并固定在底座（2）上；在绝缘垫片（3）上设质量块（4），锁紧螺母（5）从外部拧紧质量块（4）以给予压电陶瓷预紧力。

【技术特征摘要】
1.一种抗干扰的压电传感器结构，其特征在于：包括压电陶瓷片（1）、底座（2）、绝缘垫片（3）、质量块（4）、锁紧螺母（5）和电极片（6），所述压电陶瓷片（1）在同一个表面上设置相互隔离的正、负极性区域，在压电陶瓷片（1）两侧依次夹电极片（6）和绝缘垫片（3），并固定在底座（2）上；在绝缘垫片（3）上设质量块（4），锁紧螺母（5）从外部拧紧质量块（4）以...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：江苏联能电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32