一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件制造技术

本实用新型专利技术公开了一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件，包括KNN基无铅压电陶瓷制备的剪切形传感器子组件，包括具有两串电极本体、八片绝缘片、质量块、支架、螺杆、螺母以及四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片，所述铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片、两块质量块与支架通过螺母和螺杆固定连接。本实用新型专利技术通过支架、螺杆、质量块、绝缘片、电极本体、铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片和螺母，可使装置达到使用安全环保的功能，解决了现有PZT压电陶瓷含铅，对环境污染大；中心压缩结构容易出现横向灵敏度大，环形剪切结构中粘结方式在高温下容易失效，影响设备使用寿命和使用安全性，不利于使用者长时间使用的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件
本技术涉及压电元件
，具体为一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件。
技术介绍
压电加速度计是一种全自主的惯性测量，广泛应用于国防军工、冶金机械、桥梁船舶、航空航天、土木建筑、车辆运输、教学实验等方面的振动测试与冲击测量，主要由基座、质量块，敏感元件等组成，其工作原理是利用压电陶瓷的压电效应，在加速度计受振时，外壳与质量块之间产生相对运动，夹在这两者之间的压电元件所受的压力发生变化，从回而产生电压，对电压进行处理后可检测震动是否异常，压电式加速度传感器具有动态范围大、频率范围宽、坚固耐用、受外界干扰小以及压电材料受力自产生电荷信号不需要任何外界电源等特点，是使用最为广泛的振动测量传感器。压电传感器主要有中心压缩式和剪式型两种，中心压缩式主要是利用压电陶瓷的d33，其装配过程简单，但是很容易受到装配工艺的影响导致横向灵敏度偏大，剪切式主要是利用压电陶瓷的d15，其具有横向灵敏度受装配工艺影响较小的特点，目前市场上的剪切式压电加速度传感器主要式PZT作为核心元件，采用的结构为环形剪切，PZT压电陶瓷与质量块及支架主要采用涂胶的方式连接，但是在使用过程中，在高温环境下，陶瓷，质量块及支架之间的胶层容易因为温度的升高而失效，从而导致陶瓷，质量块及支架不是刚性接触，进而导致爆震传感器失效；另一方面，PZT压电陶瓷含有的铅是一种毒性很强的物质，对人类的生活、生产以及生态环境有较大的威胁，世界各国已经立法限制铅基材料的使用，这种危机已经越来越呼唤无铅材料的到来，目前，铌酸钾钠基材料是目前研究最多的压电材料之一，其压电性能d15可达到400pC/N以上。现有PZT压电陶瓷含铅，对环境污染大；中心压缩结构容易出现横向灵敏度大，环形剪切结构中粘结方式在高温下容易失效，影响设备使用寿命和使用安全性，不利于使用者的长时间使用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件，具备使用安全环保的优点，解决了现有PZT压电陶瓷含铅，对环境污染大；中心压缩结构容易出现横向灵敏度大，环形剪切结构中粘结方式在高温下容易失效，影响设备使用寿命和使用安全性，不利于使用者长时间使用的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件，包括KNN基无铅压电陶瓷制备的剪切形传感器子组件，包括具有两串电极本体、八片绝缘片、质量块、支架、螺杆、螺母以及四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片，所述铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片、两块质量块与支架通过螺母和螺杆固定连接。优选的，其所用结构为剪切形结构，左右两面各两片上下放置的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片，四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片的正极都朝外或都朝内。优选的，每串电极本体都有四个连接的方形电极，用于将四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片的正极或负极连接在一起。优选的，所述质量块和支架均带有凹槽。与现有技术相比，本技术的有益效果如下：1、本技术通过支架、螺杆、质量块、绝缘片、电极本体、铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片和螺母，可使装置达到使用安全环保的功能，解决了现有PZT压电陶瓷含铅，对环境污染大；中心压缩结构容易出现横向灵敏度大，环形剪切结构中粘结方式在高温下容易失效，影响设备使用寿命和使用安全性，不利于使用者长时间使用的问题。2、通过确定铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片的安装朝向，能够更加方便安装过程中的并联操作，便于使用者的操作使用；通过确定方形电极的使用数量，能够更加方便使用者进行电性连接的位置调节，避免了连接过程中出现正负极接触影响使用安全的现象；通过凹槽的开设，能够更加便于传感器子组件的装配，提升了装配的效率和质量。附图说明图1为本技术结构示意图；图2为本技术支架三视图；图3为本技术螺杆三视图；图4为本技术质量块三视图；图5为本技术螺母三视图。图中：1、支架；2、螺杆；3、质量块；4、绝缘片；5、电极本体；6、铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片；7、螺母。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。在技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。本技术的支架1、螺杆2、质量块3、绝缘片4、电极本体5、铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片6和螺母7部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。请参阅图1-5，一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件，包括KNN基无铅压电陶瓷制备的剪切形传感器子组件，包括具有两串电极本体5、八片绝缘片4、质量块3、支架1、螺杆2、螺母7以及四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片6，其所用结构为剪切形结构，左右两面各两片上下放置的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片6，四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片6的正极都朝外或都朝内，通过确定铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片6的安装朝向，能够更加方便安装过程中的并联操作，便于使用者的操作使用，铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片6、两块质量块3与支架1通过螺母7和螺杆2固定连接，每串电极本体5都有四个连接的方形电极，用于将四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片6的正极或负极连接在一起，通过确定方形电极的使用数量，能够更加方便使用者进行电性连接的位置调节，避免了连接过程中出现正负极接触影响使用安全的现象，质量块3和支架1均带有凹槽，通过凹槽的开设，能够更加便于传感器子组件的装配，提升了装配的效率和质量。使用时，通过确定铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片6的安装朝向，能够更加方便安装过程中的并联操作，便于使用者的操作使用，通过确定方形电极的使用数量，能够更加方便使用者进行电性连接的位置调节，避免了连接过程中出现正负极接触影响使用安全的现象，通过凹槽的开设，能够更加便于传感器子组件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件，包括KNN基无铅压电陶瓷制备的剪切形传感器子组件，包括具有两串电极本体（5）、八片绝缘片（4）、质量块（3）、支架（1）、螺杆（2）、螺母（7）以及四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片（6），其特征在于：所述铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片（6）、两块质量块（3）与支架（1）通过螺母（7）和螺杆（2）固定连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件，包括KNN基无铅压电陶瓷制备的剪切形传感器子组件，包括具有两串电极本体（5）、八片绝缘片（4）、质量块（3）、支架（1）、螺杆（2）、螺母（7）以及四片铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片（6），其特征在于：所述铌酸钾钠基无铅压电陶瓷片（6）、两块质量块（3）与支架（1）通过螺母（7）和螺杆（2）固定连接。


2.根据权利要求1所述的一种KNN基压电陶瓷剪切形加速度传感器的子组件，其特征在于：其所用结构为剪切形结...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭祥虎，吴超峰，徐高翅，
申请(专利权)人：佛山华南新材料研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44