一种压电加速度计中心轴座连接结构制造技术

技术编号:2627614 阅读:179 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术提出一种压电加速度计中心轴座连接结构,属于振动传感器领域。它是将压电加速度计底座上的中心轴与底座分离。中心轴可以采用相对于底座具有更低热膨胀系数的材料(1),将它以螺纹形式与底座(2)连接。采用该连接方式可以减小压电加速度计在受热时由于预紧力变化而导致的信号失真,从而提高压电加速度计在恶劣环境下的测量精度。(*该技术在2014年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种压电加速度计中心轴座连接方式,其目的在于确保在比较恶劣的温度变化环境下加速度计的测量精度,属于振动传感器领域。
技术介绍
振动是现代各种工程,如导弹、飞机、船舶、汽车、桥梁乃至堤坝和建筑物的各种设计的重要参数,任何物体都有振动,振动量反映一个物体、一台设备的运行状况。在各种类型的测试振动的传感器中,压电加速度计以其尺寸小、重量轻、频率范围宽(0.5~20000Hz)等优点被广泛的应用。在对航空发动机、船舶高速柴油机,对冶金系统和火力发电机等的振动监测中,均少不了使用各种形式的压电加速度计。然而,在压电加速度计中,中心轴座在其中起着关键作用。以往的方式是将中心轴与底座固定连接在一起,以保证中心轴座和器件其余各部件的稳定不移位。图1为一般中心压缩式压电加速度计的装配结构示意图。图中1-壳体,2-预紧螺母,3-质量块,4-压电晶片,5-传感器底座,6-中心轴。从图中可以看到中心轴与底座是连为一体的,两者都采用不锈钢材料制作,而预紧螺母2则通过轴上端的螺纹将质量块3和压电晶片4刚性的连接在底座5上。但当有温度变化的时候,中心轴就会在纵向上发生变形。受热时中心轴伸长,导致预紧力减小,加速度计的输出值必定受到影响产生失真;同理降温的时候就会发生预紧力过大,也影响输出,同时还会导致压电晶片发生变化。如何解决压电加速度在温度变化下信号精确的问题,一直都是本领域技术人员渴望解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于使压电加速度计的中心轴和底座分开,并采用极低的热膨胀系数的钛合金材料制作中心轴,这样就减小温度变化对预紧力的影响,从而保证加速度计的检测精度。具体地说,本技术中心轴如图2所示,轴的材料是钛合金,轴的下端以螺纹的形式与底座相连接,其大小可根据加速度计的大小决定,外径可以为Φ1~Φ10,随着压电晶片的孔径增大而增大。上端的螺纹用于预紧螺母固定质量块和压电晶片。图3为本专利技术所提出的压电加速度计底座。底座中心也开有螺纹槽,与中心轴下端匹配。本技术压电加速度计的中心轴连接结构具有结构简单,易加工,成本低等特点,并提高了压电加速度计在温度变化下的输出信号的精确性。附图说明图1为一般中心压缩式压电加速度计的装配结构示意图。图中1-壳体,2-预紧螺母,3-质量块,4-压电晶片,5-传感器底座,6-中心轴。图2为本技术中心轴座连接结构中的中心轴,轴的材料可以是钛合金。图3为为本技术中心轴座连接结构中底座。图4为连接后的中心轴座结构。具体实施方式实施例1中心压缩式压电加速度计由原来底座分解为两部分,底座和中心轴,其底座可用一般压电加速度计的不锈钢材料,而中心轴则用钛合金材料。两者用螺纹连接。改进后的加速度计在受温度情况下可稳定准确地输出。实施例2将高温压电加速度计的底座分别用底座和中心轴代替,其余如实例1。权利要求1.一种压电加速度计中心轴座连接结构,包括中心轴与底座,其特征在于中心轴与底座为独立部件,中心轴与底座间以螺纹形式连接。2.按权利要求1所述的一种压电加速度计中心轴座连接结构,其特征在于中心轴的外径为Φ1~Φ10,随着压电晶片孔径的增大而增大。3.按权利要求1所述的一种压电加速度计中心轴座连接结构,其特征在于中心轴的材料为低热膨胀系数材料。4.按权利要求3所述的一种压电加速度计中心轴座连接结构,其特征在于中心轴的材料为钛合金。专利摘要本技术提出一种压电加速度计中心轴座连接结构,属于振动传感器领域。它是将压电加速度计底座上的中心轴与底座分离。中心轴可以采用相对于底座具有更低热膨胀系数的材料(1),将它以螺纹形式与底座(2)连接。采用该连接方式可以减小压电加速度计在受热时由于预紧力变化而导致的信号失真,从而提高压电加速度计在恶劣环境下的测量精度。文档编号G01H1/00GK2765191SQ200420082359公开日2006年3月15日 申请日期2004年8月30日 优先权日2004年8月30日专利技术者包绍明, 沈夏城, 毛利萍 申请人:中国科学院上海硅酸盐研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电加速度计中心轴座连接结构,包括中心轴与底座,其特征在于中心轴与底座为独立部件,中心轴与底座间以螺纹形式连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:包绍明沈夏城毛利萍
申请(专利权)人:中国科学院上海硅酸盐研究所
类型:实用新型
国别省市:31[中国|上海]

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