一种防雷压电加速度传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及传感器技术领域，具体涉及一种防雷压电加速度传感器，包括壳体、核心组件、绝缘片、屏蔽罩、防雷击电路板和热缩套管，核心组件设置在壳体内，绝缘片其一端与核心组件固定连接，另一端与壳体的内壁固定连接，屏蔽罩套设在核心组件的外侧，其开口端朝向绝缘片，防雷击电路板固定设置在屏蔽罩的上端，分别与外连接件和核心组件电连接，热缩套管套设在屏蔽罩的外侧，下端与壳体连接，上端高于屏蔽罩，本实用新型专利技术的防雷压电加速度传感器具有核心组件与壳体之间爬电距离大，防雷效果好的优点。

A piezoelectric acceleration sensor for lightning protection

【技术实现步骤摘要】
一种防雷压电加速度传感器
本技术涉及传感器
，具体涉及一种防雷压电加速度传感器。
技术介绍
压电传感器的工作原理是基于某些介质材料的压电效应，实现机械能与电能之间的相互转换。压电传感器应用十分广泛，其中，用于测量加速度的传感器称为压电加速度传感器。现有的压电加速度传感器主要由压电元件、质量块、预压弹簧、基座以及壳体组成，使用时，将压电加速度传感器固定在被测物上，当压电加速度传感器和被测物一起受到冲击振动时，压电元件受质量块惯性力的作用，该惯性力作用于压电元件上，压电元件产生电荷，输出电荷与加速度成正比，因此，根据加速度传感器输出电荷即可知加速度的大小。现有技术中，如中国专利文献CN208459424U公开了一种压电加速度传感器，其包括：壳体、调节结构和电荷输出结构，所述壳体内成型有安装腔，所述壳体的一个侧面上设有电缆连接器；调节结构用于将所述壳体位置可调地连接到待测物上，以调节所述待测物与所述电缆连接器之间的相对位置；电荷输出结构安装在所述安装腔内，用于感应振动并输出电信号，所述电荷输出结构与所述电缆连接器电连接。上述的压电加速度传感器能够满足测量加速度大小的功能。但在实际应用中，由于作业环境复杂，尤其是在电力系统、航空工业、轨道交通场合中应用时很容易遭受雷击和各类放电干扰，因此，压电加速度传感器还应该具有较好的防雷效果。
技术实现思路
因此，本技术提供一种具有防雷功能，且防雷击效果好的的防雷压电加速度传感器。本技术的技术方案为：一种防雷压电加速度传感器，包括壳体、核心组件、绝缘片、屏蔽罩，核心组件设置在壳体内，绝缘片的一端与核心组件固定连接，另一端与壳体的内壁固定连接，屏蔽罩套设在核心组件的外侧，其开口端朝向绝缘片；还包括防雷击电路板、热缩套管，防雷击电路板固定设置在屏蔽罩的上端，分别与外连接件和核心组件电连接，热缩套管套设在屏蔽罩的外侧，下端与壳体连接，上端高于屏蔽罩，在热缩套管和壳体之间灌封有设定高度的绝缘材料。绝缘材料的上端位于屏蔽罩的上侧。防雷击电路板包括TVS管、气体放电管和电阻，TVS管、气体放电管和电阻集成在电路板上。绝缘片为氧化铝陶瓷。屏蔽罩的上端与核心组件具有设定间隙，在屏蔽罩的上端开设有通孔，连接防雷击电路板和核心组件的连接线穿过通孔。核心组件包括底座、压电元件、质量块、预紧件、锁固件，底座与绝缘片的一端固定连接，包括支撑部及位于支撑部上的柱状连接部，连接部上设置有沿连接部轴向延伸形成的安装孔，压电元件套设在连接部外，压电元件与连接部之间形成环形间隙，质量块无间隙套接在压电元件外部，且与屏蔽罩之间具有间隙，预紧件插设于环形间隙，预紧件为楔形块，预紧件相对较薄的一端靠近支撑部，锁固件包括相互连接的柱状部和止挡部，柱状部与安装孔配合锁固上述各个元件，止挡部挤压第一端，以使预紧件提供径向的预紧力紧固压电元件、质量块和底座。预紧件的内环面为圆台形，圆台的坡度为度86－88度。支撑部的直径尺寸与绝缘片的直径尺寸相同，支撑部的周壁与绝缘片的周壁均与热缩套管连接。支撑部的下端为环形凸台，屏蔽罩的开口端与环形凸台的下台面抵接。屏蔽罩与支撑部焊接。本技术技术方案，具有如下优点：1.本技术的防雷压电加速度传感器，包括壳体、核心组件、绝缘片、屏蔽罩、防雷击电路板和热缩套管，绝缘片的一端与核心组件固定连接，另一端与壳体的内壁固定连接，使核心组件与壳体的内壁之间有足够的爬电距离，屏蔽罩套设在核心组件的外侧，其开口端朝向绝缘片，屏蔽罩和绝缘片将核心组件包裹，用于抵抗外部电磁噪声，防雷击电路板用于钳制浪涌电压，防雷击电路板固定设置在所述屏蔽罩的上端，使该防雷压电加速度传感器结构紧凑；热缩套管套设在所述屏蔽罩的外侧，下端与所述壳体连接，上端高于所述屏蔽罩，增大了壳体与屏蔽罩之间的爬电距离，在所述热缩套管和所述壳体之间灌封有设定高度的绝缘材料，其设定高度原因在于保证核心子组件能充分被胶水包裹，防范因绝缘不充分而造成的击穿风险。所述绝缘材料进一步增大了壳体与屏蔽罩之间的爬电距离，因此，该防雷压电加速度传感器具有更好的防雷击效果。2.本技术的防雷压电加速度传感器，防雷击电路板包括TVS管、气体放电管和电阻，TVS管用来将浪涌电压钳制在22V，气体放电管用来吸收外界输入的大电流，电阻用来吸收残压，TVS管、气体放电管和电阻集成在电路板上，使得防雷元件结构紧凑。3.本技术的防雷压电加速度传感器，绝缘片为氧化铝陶瓷，氧化铝陶瓷具有较好的机械强度，能够防止在测量加速度时，由于振动和冲击而损坏。4.本技术的防雷压电加速度传感器，屏蔽罩的上端与所述核心组件具有设定间隙，使屏蔽罩不干扰核心组件。5.本技术的防雷压电加速度传感器，核心组件包括底座、压电元件、质量块、预紧件和锁固件，底座又包括支撑部及位于所述支撑部上的柱状连接部，连接部上设有沿连接部轴向延伸形成的安装孔，锁固件又包括相互连接的柱状部和止挡部，安装核心组件时，柱状部与所述安装孔配合锁固底座、压电元件、质量块、预紧件、锁固件，由于预紧件为楔形块，插设于压电元件与连接部形成的环形间隙中，且受止挡部挤压，使压电元件与质量块连接紧固，使用核心组件时，压电元件受质量块的惯性力的作用，产生电荷，质量块与屏蔽罩之间具有间隙，防止屏蔽罩对质量块产生干扰。6.本技术的防雷压电加速度传感器，预紧件的内环面为圆台形，圆台的坡度为86度－88度，当止挡部对楔形块施力一定时，角度越大，楔形块更易插入环形间隙，经过分析，当圆台的坡86度－88度时，该防雷压电加速度传感器的性能最优。7.本技术的防雷压电加速度传感器，所述屏蔽罩的开口端与所述环形凸台的下台面抵接，减少屏蔽罩与底座之间的间隙，更有利于抵抗外部电磁噪声；同时，方便屏蔽罩与底座的安装和焊接，方便组装。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，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为该防雷压电加速度传感器的剖视图的结构示意图；图2为该防雷压电加速度传感器的爆炸图；图3为图1所示的核心组件的结构示意图。附图标记说明：1－上盖；2－防雷击电路板；3－热缩套管；4－屏蔽罩；5－信号调理电路板；6－锁固件；7－压电元件；8－质量块；9－绝缘硅胶；10－支撑部；11－连接部；12－氧化铝陶瓷；13－下台面；14－壳体；15－耐高压两芯连接器；16－楔形块。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防雷压电加速度传感器，包括：/n壳体(14)；/n核心组件，设置在所述壳体(14)内；/n绝缘片，其一端与所述核心组件固定连接，另一端与所述壳体(14)的内壁固定连接；/n屏蔽罩(4)，套设在所述核心组件的外侧，其开口端朝向所述绝缘片；/n其特征在于，还包括，/n防雷击电路板(2)，固定设置在所述屏蔽罩(4)的上端，分别与外连接件和所述核心组件电连接；/n热缩套管(3)，套设在所述屏蔽罩(4)的外侧，下端与所述壳体(14)连接，上端高于所述屏蔽罩(4)；/n在所述热缩套管(3)和所述壳体(14)之间灌封有设定高度的绝缘材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种防雷压电加速度传感器，包括：
壳体(14)；
核心组件，设置在所述壳体(14)内；
绝缘片，其一端与所述核心组件固定连接，另一端与所述壳体(14)的内壁固定连接；
屏蔽罩(4)，套设在所述核心组件的外侧，其开口端朝向所述绝缘片；
其特征在于，还包括，
防雷击电路板(2)，固定设置在所述屏蔽罩(4)的上端，分别与外连接件和所述核心组件电连接；
热缩套管(3)，套设在所述屏蔽罩(4)的外侧，下端与所述壳体(14)连接，上端高于所述屏蔽罩(4)；
在所述热缩套管(3)和所述壳体(14)之间灌封有设定高度的绝缘材料。


2.根据权利要求1所述的防雷压电加速度传感器，其特征在于，所述绝缘材料的上端位于所述屏蔽罩(4)的上侧。


3.根据权利要求1所述的防雷压电加速度传感器，其特征在于，所述防雷击电路板(2)包括TVS管、气体放电管和电阻，所述TVS管、所述气体放电管和所述电阻集成在电路板上。


4.根据权利要求1所述的防雷压电加速度传感器，其特征在于，所述绝缘片为氧化铝陶瓷(12)。


5.根据权利要求1所述的防雷压电加速度传感器，其特征在于，所述屏蔽罩(4)的上端与所述核心组件具有设定间隙，在所述屏蔽罩(4)的上端开设有通孔，连接所述防雷击电路板(2)和所述核心组件的连接线穿过所述通孔。


6.根据权利要求1所述的防雷压电加速度传感器，其特征在于，所述核心组件包括，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂泳忠，罗承旭，
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