谐振式传感器制造技术

技术编号:24494818 阅读:33 留言:0更新日期:2020-06-13 02:36
本实用新型专利技术提供了一种谐振式传感器,包括谐振元件(1)、激励线圈(2)、敏感体(5)、壳体(7)、前端盖(8)、后端盖(10)、占位圆柱(11)以及感测件(14);谐振元件(1)输出力和位移并作用于敏感体(5),敏感体(5)输出第一检测信号;感测件(14)感测到外界物理量的变化使得谐振元件(1)的固有频率发生变化时,谐振元件(14)输出的力和位移发生变化,敏感体输出第二检测信号,从而实现不同物理量的检测。本实用新型专利技术创新性地使用智能材料作为谐振元件和敏感体,将被测量直接转化为敏感体的输出,提高了传感器的灵敏度、结构紧凑度和传感精度。

Resonant sensor

【技术实现步骤摘要】
谐振式传感器
本技术涉及检测传感器
,具体地,涉及一种谐振式传感器。
技术介绍
谐振式传感器通过被测量调制谐振元件的谐振频率、幅值或者相位进行测量。谐振式传感器具有大的动态范围,很高的灵敏度、重复性和很小的滞后。利用谐振式传感器进行精密传感成为一个很有潜力的领域。专利文献CN208902313U公开了一种谐振式压力传感器,包括硅晶圆,薄膜部分,谐振部分,谐振部分固定点,背孔,盖帽,吸气剂层,支撑硅层,埋层氧化层,顶层硅薄膜,多晶硅薄膜和氧化层薄膜交替淀积膜;SOI晶圆是由顶层硅薄膜、埋层氧化层和支撑硅层组成;以硅晶圆或是SOI晶圆作为衬底,形成谐振式压力传感器的薄膜部分,或者在SOI晶圆衬底上由顶层硅薄膜和多晶硅薄膜和氧化层薄膜交替淀积膜,形成谐振式压力传感器的薄膜部分。一种谐振式压力传感器的制作工艺,谐振部分是通过淀积外延/多晶硅层实现的,衬底通过刻蚀工艺形成流体进入到薄膜的通道-谐振式压力传感器的背孔。但该谐振式传感器加工复杂、成本高。专利文献CN105203234B公开了一种谐振式压力传感器。该包括:传感器本体,在该传感器本体的底部形成压力敏感膜;在该压力敏感膜上形成有两谐振器-第一谐振器和第二谐振器,其中,该两谐振器具有相同的固有频率,且两者对作用于压力敏感膜上的压力P的灵敏度大小相等,第一谐振器位于压力敏感膜的中央位置,第二敏感膜位于压力敏感膜的边缘位置,但该设计检测量单一。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本技术的目的是提供一种谐振式传感器。根据本技术提供的一种谐振式传感器,包括谐振元件1、激励线圈2、敏感体5、壳体7、前端盖8、后端盖10、占位圆柱11以及感测件14;所述壳体7、前端盖8、后端盖10围成容纳空间16;谐振元件1、敏感体5、感测件14依次设置在容纳空间16中,感测件14延伸至前端盖8的外侧;占位圆柱11设置在容纳空间16中并设置在谐振元件1的外侧;激励线圈2缠绕在谐振元件1上;谐振元件1和敏感体5为同一元件或不同元件。优选地,还包括导磁后盖9、永磁体13、碟簧15;导磁后盖9设置在谐振元件1与后端盖10之间;导磁后盖9分别与谐振元件1与后端盖10接触连接;永磁体13设置在谐振元件1和占位圆柱11之间并设置在导磁后盖9上;碟簧15设置在前端盖8和感测件14之间;碟簧15的两端分别与前端盖8和感测件14紧固连接。优选地,还包括感测体4和球形外壳12;感测体4与感测件14紧固连接;感测体4和球形外壳12共同围成球形;壳体7、前端盖8、后端盖10设置在感测体4和球形外壳12的内部。优选地,还包括传导件6,传导件6设置在占位圆柱11和感测件14之间并与敏感体5间隙连接。优选地,还包括感测体4和球形外壳12;感测体4与感测件14紧固连接;感测体4和球形外壳12共同围成球形;壳体7、前端盖8、后端盖10设置在感测体4和球形外壳12的内部。优选地,还包括感应线圈3。优选地,还包括导磁后盖9、永磁体13、碟簧15;导磁后盖9设置在谐振元件1与后端盖10之间;导磁后盖9分别与谐振元件1与后端盖10接触连接;永磁体13设置在谐振元件1和占位圆柱11之间并设置在导磁后盖9上;碟簧15设置在前端盖8和感测件14之间;碟簧15的两端分别与前端盖8和感测件14紧固连接。根据本技术提供的一种谐振式传感器,包括谐振元件1、感应线圈3、敏感体5、壳体7、前端盖8、后端盖10、占位圆柱11以及感测件14;所述壳体7、前端盖8、后端盖10围成容纳空间16;谐振元件1、敏感体5、感测件14依次设置在容纳空间16中,感测件14延伸至前端盖8的外侧;占位圆柱11设置在容纳空间16中并设置在谐振元件1的外侧;感应线圈3缠绕在敏感体5上;谐振元件1和敏感体5为同一元件或不同元件。优选地,还包括导磁后盖9;导磁后盖9设置在谐振元件1与后端盖10之间;导磁后盖9分别与谐振元件1与后端盖10接触连接。优选地,还包括感测体4和球形外壳12;感测体4与感测件14紧固连接;感测体4和球形外壳12共同围成球形;壳体7、前端盖8、后端盖10设置在感测体4和球形外壳12的内部。与现有技术相比,本技术具有如下的有益效果:1、将被测量的物理量直接转化为敏感体的输出,降低了加工难度和成本。2、能够实现多种物理量的测量。3、提高了传感器的灵敏度、结构紧凑度和传感精度。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:图1为设置有激励线圈的谐振式传感器的结构示意图;图2为设置有激励线圈、永磁体、碟簧的谐振式传感器的结构示意图;图3为设置有激励线圈、永磁体、碟簧的谐振式传感器且安装球形外壳的结构示意图;图4为设置有感应线圈的谐振式传感器的结构示意图;图5为设置有感应线圈、导磁后盖的谐振式传感器的结构示意图;图6为设置有感应线圈、导磁后盖的谐振式传感器且安装球形外壳的结构示意图;图7设置有激励线圈、传导件的谐振式传感器的结构示意图;图8设置有激励线圈、传导件、导磁后盖的谐振式传感器的结构示意图;图9设置有激励线圈、传导件、导磁后盖的谐振式传感器且安装球形外壳的结构示意图;图10设置有激励线圈、感应线圈的谐振式传感器的结构示意图;图11设置有激励线圈、感应线圈、导磁后盖的谐振式传感器的结构示意图;图12设置有激励线圈、感应线圈、导磁后盖的谐振式传感器且安装球形外壳结构示意图;图13设置有激励线圈、传导件的谐振式传感器且通激励电流的结构示意图;图14设置有激励线圈、传导件、碟簧的谐振式传感器的结构示意图;图15设置有激励线圈、传导件、碟簧的谐振式传感器且安装球形外壳的结构示意图;图16设置有敏感体的谐振式传感器的结构示意图;图17设置有敏感体、导磁后盖、感测件的谐振式传感器的结构示意图;图18设置有敏感体、导磁后盖、感测件的谐振式传感器且安装球形外壳的结构示意图。图中示出:具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术,但不以任何形式限制本技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变化和改进。这些都属于本技术的保护范围。根据本技术提供的一种谐振式传感器,包括谐振元件1、激励线圈2、敏感体5、壳体7、前端盖8、后端盖10、占位圆柱11以及感测件14;壳体7、前端盖8、后端盖10围成容纳空间1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振式传感器,其特征在于,包括谐振元件(1)、激励线圈(2)、敏感体(5)、壳体(7)、前端盖(8)、后端盖(10)、占位圆柱(11)以及感测件(14);/n所述壳体(7)、前端盖(8)、后端盖(10)围成容纳空间(16);/n谐振元件(1)、敏感体(5)、感测件(14)依次设置在容纳空间(16)中,感测件(14)延伸至前端盖(8)的外侧;/n占位圆柱(11)设置在容纳空间(16)中并设置在谐振元件(1)的外侧;/n激励线圈(2)缠绕在谐振元件(1)上;/n谐振元件(1)和敏感体(5)为同一元件或不同元件。/n

【技术特征摘要】
1.一种谐振式传感器,其特征在于,包括谐振元件(1)、激励线圈(2)、敏感体(5)、壳体(7)、前端盖(8)、后端盖(10)、占位圆柱(11)以及感测件(14);
所述壳体(7)、前端盖(8)、后端盖(10)围成容纳空间(16);
谐振元件(1)、敏感体(5)、感测件(14)依次设置在容纳空间(16)中,感测件(14)延伸至前端盖(8)的外侧;
占位圆柱(11)设置在容纳空间(16)中并设置在谐振元件(1)的外侧;
激励线圈(2)缠绕在谐振元件(1)上;
谐振元件(1)和敏感体(5)为同一元件或不同元件。


2.根据权利要求1所述的谐振式传感器,其特征在于,还包括导磁后盖(9)、永磁体(13)、碟簧(15);
导磁后盖(9)设置在谐振元件(1)与后端盖(10)之间;
导磁后盖(9)分别与谐振元件(1)与后端盖(10)接触连接;
永磁体(13)设置在谐振元件(1)和占位圆柱(11)之间并设置在导磁后盖(9)上;
碟簧(15)设置在前端盖(8)和感测件(14)之间;
碟簧(15)的两端分别与前端盖(8)和感测件(14)紧固连接。


3.根据权利要求2所述的谐振式传感器,其特征在于,还包括感测体(4)和球形外壳(12);
感测体(4)与感测件(14)紧固连接;
感测体(4)和球形外壳(12)共同围成球形;
壳体(7)、前端盖(8)、后端盖(10)设置在感测体(4)和球形外壳(12)的内部。


4.根据权利要求1所述的谐振式传感器,其特征在于,还包括传导件(6),传导件(6)设置在占位圆柱(11)和感测件(14)之间并与敏感体(5)间隙连接。


5.根据权利要求4所述的谐振式传感器,其特征在于,还包括感测体(4)和球形外壳(12);
感测体(4)与感测件(14)紧固连接;
感测体(4)和球形外壳(12)共同围成球形;
壳体(7)、前端盖(...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨斌堂刘鲁楠杨诣坤
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:新型
国别省市:上海;31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1