压电加速度传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种压电加速度传感器。该传感器包括：具有容纳腔的壳体、设置于容纳腔的电荷输出元件以及设置于壳体的侧面且与所述电荷输出元件电连接的连接器；其中，电荷输出元件包括：支撑件、压电陶瓷堆叠层、质量块和锁紧件，压电陶瓷堆叠层套设于支撑件的连接部，且抵靠支撑件的支撑部，压电陶瓷堆叠层包括套设于连接部的压电陶瓷片和电极片；质量块套设于连接部，位于电陶瓷堆叠层的背离支撑部的一侧；锁紧件，套设于连接部，位于质量块的背离支撑部的一侧，锁紧件用于在轴向提供锁紧力以锁定质量块、压电陶瓷堆叠层与支撑部。本实用新型专利技术的压电加速度传感器，通过锁紧件锁定质量块、压电陶瓷堆叠层与支撑部，提高整体的刚度，频响特性好。

Piezoelectric acceleration sensor

The utility model provides a piezoelectric acceleration sensor. The sensor comprises a housing with a housing, a charge output element arranged in the housing and a connector arranged on the side of the housing and electrically connected with the charge output element, wherein the charge output element comprises a support, a piezoelectric ceramic stack layer, a mass block and a locking member, wherein the piezoelectric ceramic stack layer is sleeved on the connection part of the support, and is supported against the support member The piezoelectric ceramic stack layer comprises a piezoelectric ceramic sheet and an electrode sheet sheathed on the connection part; a mass block sheathed on the connection part is located on the side of the deviating support part of the electric ceramic stack layer; a locking member sheathed on the connection part is located on the side of the deviating support part of the mass block, and the locking member is used to provide a locking force in the axial direction to lock the mass block, the piezoelectric ceramic stack layer and the support part. The piezoelectric acceleration sensor of the utility model can lock the mass block, the piezoelectric ceramic stack layer and the support part through the locking parts, so as to improve the overall rigidity and good frequency response characteristics.

【技术实现步骤摘要】
压电加速度传感器
本技术属于传感器
，尤其涉及一种压电加速度传感器。
技术介绍
压电加速度传感器又称压电加速度计，是一种惯性式传感器。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。由于振动，压电元件各结构会产生变形，从而使传感器整体刚度降低，并且，当压电加速度传感器处于高温条件下工作时，由于各材料之间膨胀系数不同，应力值波动较大，影响压电元件的特性，进而影响其测量精度。
技术实现思路
本技术实施例提供了一种压电加速度传感器，能够提高压电元件整体的刚度，减小温度对各材料造成的应力波动，进而保证测量精度。本技术第一实施例提供一种压电加速度传感器，包括：具有容纳腔的壳体、设置于容纳腔的电荷输出元件以及设置于壳体的侧面且与电荷输出元件电连接的连接器；其中，电荷输出元件包括：支撑件，包括支撑部和设置在支撑部上的连接部；压电陶瓷堆叠层，套设于连接部，且抵靠支撑部，压电陶瓷堆叠层包括压电陶瓷片和电极片，压电陶瓷片与电极片均具有通孔、且套设于连接部，压电陶瓷片的沿连接部的轴向的两侧具有电极片；质量块，沿轴向设置有通孔，套设于连接部，位于压电陶瓷堆叠层的背离支撑部的一侧；锁紧件，沿轴向设置有通孔，套设于连接部，位于质量块的背离支撑部的一侧，锁紧件用于在轴向提供锁紧力以锁定质量块、压电陶瓷堆叠层与支撑部。根据本技术的一个方面，质量块的背离支撑部的一侧设置有凹陷部，锁紧件部分位于凹陷部内。根据本技术的一个方面，连接部具有外螺纹，锁紧件具有与外螺纹匹配的内螺纹，锁紧件包括沿轴向连接的第一锁定部和第二锁定部，第一锁定部至少部分位于凹陷部内，且与凹陷部的底面贴合，第二锁定部位于第一锁定部的背离凹陷部的一侧，第二锁定部具有沿连接部的周侧相对设置的两个平板部，两个平板部至少部分凸出凹陷部。根据本技术的一个方面，压电陶瓷片为PZT压电陶瓷片，压电陶瓷堆叠层包括两个以上的PZT压电陶瓷片，相邻的PZT压电陶瓷片之间具有一层电极片，相邻的PZT压电陶瓷片的相邻的端面的极性相同。根据本技术的一个方面，电荷输出元件还包括两层绝缘层，两层绝缘层均为环状结构体且均套设于连接部，两层绝缘层分别位于压电陶瓷堆叠层的轴向的两侧。根据本技术的一个方面，进一步包括顶盖，容纳腔沿轴向的两端开口，顶盖设置于远离支撑部的开口的位置，用于对容纳腔进行密封，顶盖的朝向容纳腔的表面以及壳体的内表面均设置有吸水膜。根据本技术的一个方面，支撑部包括沿轴向连接的第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部与第二支撑部均为圆盘状，第二支撑部的半径小于第一支撑部的半径，连接部设置于第二支撑部的背离第一支撑部的一侧，压电陶瓷堆叠层抵靠第二支撑部的背离第一支撑部的表面，第一支撑部、第二支撑部与连接部同轴设置。根据本技术的一个方面，壳体的内部设置有搭接部，第一支撑部的靠近第二支撑部的表面搭接于搭接部。根据本技术的一个方面，第一支撑部的背离第二支撑部的表面与壳体的背离顶盖的底面齐平，底面与第一支撑部背离第二支撑部的表面在二者的连接处具有凹槽，在凹槽位置焊接形成一体结构。根据本技术的一个方面，壳体的沿容纳腔的周侧设置有三个安装孔，三个安装孔沿平行于轴向延伸。在本技术实施例中，电荷输出元件和质量块套设于连接部，且电荷输出元件抵靠支撑部，通过刚性好的机械结构的锁紧件套设于连接部，实现压电加速度传感器的质量块、压电陶瓷堆叠层与支撑部的紧固锁紧，提高了该压电加速度传感器整体的刚度，并且在高温环境下使用时也减小了应力波动的问题，进而可以提高该压电加速度传感器的测量精度。此外，该压电加速度传感器结构简单，适于批量生产，且安装结构简单便于压电加速度传感器后期的拆卸与维修。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例的一种压电加速度传感器的俯视图；图2是图1的A-A截面图；图3是图2的B部放大示意图；图4是本技术实施例的质量块的结构示意图；图5是本技术实施例的锁紧件的结构示意图。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，并不是对本技术的实施例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，或一体地连接；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。为了更好的理解本技术，下面结合图1至图5对本技术的压电加速度传感器进行详细描述。请一并参阅图1至图3，图1是本技术实施例的一种压电加速度传感器的俯视图；图2是图1的A-A截面图；图3是图2的B部放大示意图。该压电加速度传感器包括壳体1、电荷输出元件2和连接器3。壳体1具有容纳腔，电荷输出元件2设置于容纳腔内，连接器3设置于壳体1的侧面，并与电荷输出元件2电连接。壳体1用于为电荷输出元件2和连接器3提供安装基础，并对设置于其容纳腔内的电荷输出元件2形成保护。电荷输出元件2通过连接器3与外部设备电气连接，从而能够将电荷输出元件2的输出信号发送到外部设备。电荷输出元件2包括支撑件21、压电陶瓷堆叠层22、质量块23和锁紧件24，支撑件21包括支撑部和设置在支撑部上的连接部212。压电陶瓷堆叠层22套设于连接部212，且抵靠支撑部。压电陶瓷堆叠层22包括压电陶瓷片221和电极片222，压电陶瓷片221与电极片222均具有通孔、且套设于连接部212，电极片222设置在压电陶瓷片221的轴向的两侧，可以理解的是，位于轴向的最外侧的两个电极片222可以通过高温引线连接至连接器3，便于压电陶瓷堆叠层22的信号的输出。质量块23沿轴向设置有通孔，套设于连接部212，且位于压电陶瓷堆叠层22的背离支撑部的一侧。锁紧件24沿轴向设置有通孔，套设于连接部212，且位于质量块23的背离支撑部的一侧，该锁紧件24用于在轴向提供锁紧力，以锁定质量块23、压电陶瓷堆叠层22和支撑部，可以提高电荷输出元件2整体的刚度。在本技术实施例中，电荷输出元件2和质量块23套设于连接部212，且电荷输出元件2抵靠支撑部，通过刚性好的机械结构的锁紧件24套本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电加速度传感器，其特征在于，包括：具有容纳腔的壳体、设置于所述容纳腔的电荷输出元件以及设置于所述壳体的侧面且与所述电荷输出元件电连接的连接器；其中，所述电荷输出元件包括：支撑件，包括支撑部和设置在所述支撑部上的连接部；压电陶瓷堆叠层，套设于所述连接部，且抵靠所述支撑部，所述压电陶瓷堆叠层包括压电陶瓷片和电极片，所述压电陶瓷片与所述电极片均具有通孔、且套设于所述连接部，所述压电陶瓷片的沿所述连接部的轴向的两侧具有所述电极片；质量块，沿所述轴向设置有通孔，套设于所述连接部，位于所述压电陶瓷堆叠层的背离所述支撑部的一侧；锁紧件，沿所述轴向设置有通孔，套设于所述连接部，位于所述质量块的背离所述支撑部的一侧，所述锁紧件用于在所述轴向提供锁紧力以锁定所述质量块、所述压电陶瓷堆叠层与所述支撑部。

【技术特征摘要】
1.一种压电加速度传感器，其特征在于，包括：具有容纳腔的壳体、设置于所述容纳腔的电荷输出元件以及设置于所述壳体的侧面且与所述电荷输出元件电连接的连接器；其中，所述电荷输出元件包括：支撑件，包括支撑部和设置在所述支撑部上的连接部；压电陶瓷堆叠层，套设于所述连接部，且抵靠所述支撑部，所述压电陶瓷堆叠层包括压电陶瓷片和电极片，所述压电陶瓷片与所述电极片均具有通孔、且套设于所述连接部，所述压电陶瓷片的沿所述连接部的轴向的两侧具有所述电极片；质量块，沿所述轴向设置有通孔，套设于所述连接部，位于所述压电陶瓷堆叠层的背离所述支撑部的一侧；锁紧件，沿所述轴向设置有通孔，套设于所述连接部，位于所述质量块的背离所述支撑部的一侧，所述锁紧件用于在所述轴向提供锁紧力以锁定所述质量块、所述压电陶瓷堆叠层与所述支撑部。2.根据权利要求1所述的压电加速度传感器，其特征在于，所述质量块的背离所述支撑部的一侧设置有凹陷部，所述锁紧件部分位于所述凹陷部内。3.根据权利要求2所述的压电加速度传感器，其特征在于，所述连接部具有外螺纹，所述锁紧件具有与所述外螺纹匹配的内螺纹，所述锁紧件包括沿所述轴向连接的第一锁定部和第二锁定部，所述第一锁定部至少部分位于所述凹陷部内，且与所述凹陷部的底面贴合，所述第二锁定部位于所述第一锁定部的背离所述凹陷部的一侧，所述第二锁定部具有沿所述连接部的周侧相对设置的两个平板部，两个所述平板部至少部分凸出所述凹陷部。4.根据权利要求1所述的压电加速度传感器，其特征在于，所述压电陶瓷片为PZT压电陶瓷片，所述压电陶瓷堆叠层包括两个以上的所述PZT压电陶瓷片，相邻的所述PZT压电陶瓷片...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂泳忠，高颖，
申请(专利权)人：西人马联合测控泉州科技有限公司，
类型：新型
国别省市：福建,35