电荷输出元件及压电加速度传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种电荷输出元件及压电加速度传感器，电荷输出元件包括：支架，包括连接部件；压电元件，为环形结构体，套接在连接部件上，压电元件上设置有第一形变槽，第一形变槽贯通压电元件的侧壁，以使压电元件在环向上断开；质量块，为环形结构体，套接在压电元件上；其中，压电元件与连接部件及质量块过盈配合，本实用新型专利技术实施例提供的电荷输出元件的压电元件、质量块及支架之间为刚性接触，能够有效的提升电荷输出元件的整体刚度，继而提升压电加速度传感器的频响特性及谐振。同时，在压电元件上设置的第一形变槽，使得压电元件具有更大的形变量，便于质量块、压电元件及支架之间的装配，提高电荷输出元件的装配效率。

Charge output element and piezoelectric acceleration sensor

The utility model relates to a charge output element and piezoelectric acceleration sensor, charge output device comprises a bracket, includes a connecting member; the piezoelectric element, an annular structure body, is sheathed on the connecting member, a first groove is arranged on the deformation of piezoelectric element, the first side wall deformation groove through the piezoelectric element. In order to make the piezoelectric element to disconnect in the loop; mass, ring structure, sheathed on the piezoelectric element; wherein, the piezoelectric element and the connecting parts and mass interference fit between the charge output component provided by the embodiment of the utility model of the piezoelectric element, and support for mass rigid contact, can enhance the overall charge output component effective stiffness, and then enhance the frequency response and resonant piezoelectric acceleration sensor. At the same time, the first deformation groove set on the piezoelectric element makes the piezoelectric element have greater form variable, which facilitates the assembly between the mass block, the piezoelectric element and the bracket, and improves the assembly efficiency of the charge output element.

【技术实现步骤摘要】
电荷输出元件及压电加速度传感器
本技术涉及传感器
，特别是涉及一种电荷输出元件及压电加速度传感器。
技术介绍
压电加速度传感器又称压电加速度计，也属于惯性式传感器。压电加速度传感器的原理是利用压电元件的压电效应，在加速度计受振时，质量块加在压电元件上的力也随之变化。当被测振动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化与被测加速度成正比。压电加速度传感器内设置有电荷输出元件，现有技术中，电荷输出元件的各部件间采用连接层连接，通过连接层连接的方式虽然能够使得电荷输出元件的各部件装配结合，但是采用连接层连接方式对于连接层的品质及装配操作要求极高，若连接层内含有杂质或者装配时操作不当，则会导致电荷输出元件各部件间连接强度低，使得电荷输出元件的整体刚度不足，进而导致压电加速度传感器的频响特性及谐振过低。
技术实现思路
本技术实施例提供一种电荷输出元件及压电加速度传感器，能够保证电荷输出元件的刚性，进而提升压电加速度传感器的频响特性及谐振。本技术实施例一方面提出了一种电荷输出元件，包括：支架，包括连接部件；压电元件，为环形结构体，套接在连接部件上，压电元件上设置有第一形变槽，第一形变槽贯通压电元件的侧壁，以使压电元件在环向上断开；质量块，为环形结构体，套接在压电元件上；其中，压电元件与连接部件及质量块过盈配合。根据本技术实施例的一个方面，质量块上设置有贯通质量块的侧壁的第二形变槽，以使质量块在环向上断开，并且进一步设置套接在质量块上的预紧环，预紧环与质量块过盈配合。根据本技术实施例的一个方面，第一形变槽为条形槽且沿着压电元件的轴线方向延伸，第二形变槽为条形槽且沿着质量块的轴线方向延伸。根据本技术实施例的一个方面，压电元件上在第一形变槽处形成两个相对的第一槽切面，两个相对的第一槽切面之间的距离不大于0.2mm，质量块上在第二形变槽处形成两个相对的第二槽切面，两个相对的第二槽切面之间的距离不大于0.2mm。根据本技术实施例的一个方面，预紧环、质量块、压电元件及支架的线膨胀系数依次减小。根据本技术实施例的一个方面，压电元件由压电陶瓷或石英晶体构成，压电元件包括相对的内环面及外环面，内环面及外环面上设置有导电层，压电元件的内环面套接在连接部件上，质量块套接在压电元件的外环面上。根据本技术实施例的一个方面，支架还包括支撑部件，连接部件具有柱状结构，支撑部件为围绕连接部件设置的盘类结构且位于连接部件的一端。本技术实施例提供的电荷输出元件，包括支架、压电元件及质量块，压电元件与质量块及支架之间过盈配合，无需连接层连接，即压电元件、质量块及支架之间为刚性接触，连接强度高，能够有效的提升电荷输出元件的整体刚度，继而提升压电加速度传感器的频响特性及谐振。同时，在压电元件上设置有使压电元件在环向上断开的第一形变槽，使得压电元件具有更大的形变量，便于质量块、压电元件及支架之间的装配，提高电荷输出元件的装配效率。本技术实施例另一方面提出了一种压电加速度传感器，包括：上述电荷输出元件；底座，具有安装面；连接器，与电荷输出元件的压电元件电连接；保护罩，环绕电荷输出元件设置，连接在底座及连接器之间；其中，电荷输出元件设置在底座的安装面上。根据本技术实施例的另一个方面，压电加速度传感器还包括电路板，电路板固定在质量块上，压电元件及连接器均与电路板电连接。根据本技术实施例的另一个方面，压电加速度传感器还包括屏蔽罩，屏蔽罩扣接在支架上，压电元件、质量块及电路板均位于屏蔽罩内。附图说明下面将参考附图来描述本技术示例性实施例的特征、优点和技术效果。图1是本技术一个实施例的电荷输出元件的立体结构示意图；图2是本技术一个实施例的电荷输出元件的剖面结构示意图；图3是本技术一个实施例的支架的结构示意图；图4是本技术一个实施例的压电元件的结构示意图；图5是本技术另一个实施例的电荷输出元件的剖面结构示意图；图6是本技术另一个实施例的预紧环的结构示意图；图7是本技术另一个实施例的质量块的结构示意图；图8是本技术一个实施例的压电加速度传感器的立体结构示意图；图9是本技术一个实施例的压电加速度传感器的剖面结构示意图。其中：1-电荷输出元件；10-支架；11-连接部件；12-支撑部件；13-定位凸起；20-压电元件；21-内环面；22-外环面；23-第一形变槽；24-第一槽切面；30-质量块；31-内环面；32-外环面；33-第二形变槽；34-第二槽切面；40-预紧环；41-内环面；42-外环面；2-底座；201-安装面；3-保护罩；4-连接器；5-电路板；6-屏蔽罩；601-中心孔。具体实施方式下面将详细描述本技术的各个方面的特征和示例性实施例。在下面的详细描述中，提出了许多具体细节，以便提供对本技术的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说很明显的是，本技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本技术的示例来提供对本技术的更好的理解。在附图和下面的描述中，至少部分的公知结构和技术没有被示出，以便避免对本技术造成不必要的模糊；并且，为了清晰，可能夸大了部分结构的尺寸。此外，下文中所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。下述描述中出现的方位词均为图中示出的方向，并不是对本技术的电荷输出元件的具体结构进行限定。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。为了更好地理解本技术，下面结合图1至图7根据本技术实施例的电荷输出元件进行详细描述。如图1、图2所示，本技术实施例提供了一种电荷输出元件1，包括：支架10、压电元件20及质量块30，支架10包括连接部件11，压电元件20为环形结构体，压电元件20套接在连接部件11上，在压电元件20上设置有第一形变槽23，第一形变槽23贯通压电元件20的侧壁，以使压电元件20在环向上断开；质量块30为环形结构体，质量块30套接在压电元件20上，压电元件20与连接部件11及质量块30过盈配合。具体的，如图3所示，支架10为铬材质，包括连接部件11及支撑部件12，连接部件11具有圆形柱状结构且为实心体，支撑部件12为围绕连接部件11设置的盘类结构且位于连接部件11的一端，在连接部件11的外壁面上沿着其周向设置有定位凸起13，定位凸起13所在高度高于支撑部件12所在高度。如图4所示，压电元件20由压电陶瓷构成，压电元件20为圆环形结构体，包括相对的内环面21及外环面22，内环面21及外环面22上设置有导电层，有助于压电元件20电信号的传输，导电层可以为镀金层。压电元件20的内环面21套接在连接部件11上且下端抵靠在定位凸起13上，通过定位凸起13便于对压电元件20的定位支撑，压电元件20的内环面21的直径小于连接部件11的直径。第一形变槽23为条形槽且沿着压电元件20的轴线方向延伸，压电元件20上在第一形变槽23处形成两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电荷输出元件，其特征在于，包括：支架，包括连接部件；压电元件，为环形结构体，套接在所述连接部件上，所述压电元件上设置有第一形变槽，所述第一形变槽贯通所述压电元件的侧壁，以使所述压电元件在环向上断开；质量块，为环形结构体，套接在所述压电元件上；其中，所述压电元件与所述连接部件及所述质量块过盈配合。

【技术特征摘要】
1.一种电荷输出元件，其特征在于，包括：支架，包括连接部件；压电元件，为环形结构体，套接在所述连接部件上，所述压电元件上设置有第一形变槽，所述第一形变槽贯通所述压电元件的侧壁，以使所述压电元件在环向上断开；质量块，为环形结构体，套接在所述压电元件上；其中，所述压电元件与所述连接部件及所述质量块过盈配合。2.根据权利要求1所述的电荷输出元件，其特征在于，所述质量块上设置有贯通所述质量块的侧壁的第二形变槽，以使所述质量块在环向上断开，并且进一步设置套接在所述质量块上的预紧环，所述预紧环与所述质量块过盈配合。3.根据权利要求2所述的电荷输出元件，其特征在于，所述第一形变槽为条形槽且沿着所述压电元件的轴线方向延伸，所述第二形变槽为条形槽且沿着所述质量块的轴线方向延伸。4.根据权利要求2所述的电荷输出元件，其特征在于，所述压电元件上在所述第一形变槽处形成两个相对的第一槽切面，两个相对的所述第一槽切面之间的距离不大于0.2mm，所述质量块上在所述第二形变槽处形成两个相对的第二槽切面，两个相对的所述第二槽切面之间的距离不大于0.2mm。5.根据权利要求2所述的电荷输出元件，其特征在于，所述预紧环、质量块、压电元件及...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂泳忠，聂川，
申请(专利权)人：西人马厦门科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35