【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及加速度传感器,特别涉及六维加速度传感器。
技术介绍
六维加速度传感器,也称为六轴加速度传感器,它用于测量空间的三维线加速度和三维角加速度,在机器人学、航空航天等多个领域都有广泛的应用。公告号为CN 1227535C的《一种双E型圆膜片十字梁结构的六轴加速度传感器》和公告号为CN 1908674A的《一种六轴加速度传感器的敏感元件的布局结构》就是两类六维加速度传感器的典型代表。前者属弹性体式,它主要由弹性体(双E型圆膜片十字梁结构)、测力计(厚膜力敏电阻)和转换电路构成。后者属组合式结构,它主要由六个特性相同的单轴加速度传感器和安装它们的有六条棱边的基座构成。在优越性方面,两者各有千秋。然而,前者的弹性体结构复杂,测力计的安装工艺要求高,各向耦合程度较高,在设计和使用中的计算量较大,无法精确定位测力计的安装位置。后者的体积较大、对各只单轴加速度传感器的一致性要求很高、它们的安装位置精度要求也较高,最后也还需要进行复杂的解耦运算。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是,提供一种结构简单、易于小型化和微型化、制造成本低,无维间耦合、无需解耦运算、动态特 ...
【技术保护点】
一种压电式六维加速度传感器,该传感器包括带安装盘(11)的基座(1),罩装在该基座(1)上的带插座(17)的壳体(2),通过预紧螺栓固定地安装在该壳体(2)内的基座(1)安装盘(11)之上的测力计、绝缘电极板和位于最上面的惯性质量块(4),以及连接绝缘电极板与插座(17)的信号引线(5),其特征在于,所述安装盘(11)为圆盘,该安装盘(11)与基座(1)之间通过一段圆柱(12)以三者同轴的状态联为一个整体,三者的公共轴线与预紧螺栓的轴线均与传感器的工作三维直角坐标系的Z轴共线;所述测力计(j0)由十六片石英晶片(j1~j16)构成,这十六片石英晶片(j1~j16)在所述传感 ...
【技术特征摘要】
1、一种压电式六维加速度传感器,该传感器包括带安装盘(11)的基座(1),罩装在该基座(1)上的带插座(17)的壳体(2),通过预紧螺栓固定地安装在该壳体(2)内的基座(1)安装盘(11)之上的测力计、绝缘电极板和位于最上面的惯性质量块(4),以及连接绝缘电极板与插座(17)的信号引线(5),其特征在于,所述安装盘(11)为圆盘,该安装盘(11)与基座(1)之间通过一段圆柱(12)以三者同轴的状态联为一个整体,三者的公共轴线与预紧螺栓的轴线均与传感器的工作三维直角坐标系的Z轴共线;所述测力计(j0)由十六片石英晶片(j1~j16)构成,这十六片石英晶片(j1~j16)在所述传感器的工作三维直角坐标系的X、Y平面中,均匀布置于一个Z轴通过其圆心的参考圆的圆周上;其中,在该参考圆与X、Y轴的角平分线交点处,安置的是四片X0°切型石英晶片(j3、j7、j11、j15),其余的十二片石英晶片为Y0°切型石英晶片(j1、j2、j4、j5、j6、j8、j9、j10、j12、j13、j14、j16);四片X0°切型石英晶片(j3、j7、j11、j15)的敏感轴垂直于该参考圆、且其敏感轴的方向一致;每一X0°切型石英晶片(j3、j7、j11、j15)两侧紧邻的Y0°切型石英晶片(j2、j4、j6、j8、j10、j12、j14、j16)的敏感轴与该参考圆相切、且其敏感轴的方向均按顺时针或者均按逆时针排列;在该参考圆与X、Y轴交点处的四片Y0°切型石英晶片(j1、j5、j9、j13)的敏感轴对应重叠在所在的X轴或Y轴上、且这四片Y0°切型石英晶片(j1、j9与j5、j13)的敏感轴的方向均与所对应的X轴或Y轴同向或者反向;所述绝缘电极板(6)上有与这十六片石英晶片(j1~j16)一一对应的十六个电极(d1~d16);其中,与在X轴上的两片Y0°切型石英晶片(j1、j9)所对应的电极(d1、d9)连通、构成X向线加速度(aX)值的信号输出端(Q1),与在Y轴上的两片Y0°切型石英晶片(j5、j13)所对应的电极(d5、d13)连通、构成Y向的线加速度(aY)值的信号输出端(Q3),与每一片X0°切型石英晶片(j3、j7、j11、j15)两侧紧邻的Y0°切型石英晶...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘俊,秦岚,李敏,刘京诚,
申请(专利权)人:重庆大学,
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]
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