一种带TEDS功能的模态传感器及其装配方法组成比例

本发明专利技术公开了一种带TEDS功能的模态传感器及其装配方法，传感器包括：振动模块、下壳、TEDS电路板、振动电路板、上壳及芯插座；所述下壳与振动模块固定连接，TEDS电路板固定设置在振动模块上，上壳与下壳固定连接，振动电路板固定在下壳的顶部，芯插座与上壳固定连接。本发明专利技术结构紧凑，满足一体式顶部输入输出单接口设计，兼顾小尺寸、轻质量、同时具备TEDS功能，使其能够与计算机网络连接，实现即插即用、自配置、自识别。自识别。自识别。

【技术实现步骤摘要】
一种带TEDS功能的模态传感器及其装配方法


[0001]本专利技术涉及传感器的
，特别是指一种带TEDS功能的模态传感器及其装配方法。

技术介绍

[0002]振动传感器是将加速度、振动、冲击等物理现象所产生的力转变成便于测量的电信号的测试仪器。压电式振动传感器是以压电材料为转换元件，输出与加速度成正比的电荷或电压装置。
[0003]目前，国内小型化模态传感器由于尺寸较小，无法兼顾达到宽频、轻质量、同时具备低频及相位要求且带TEDS功能。目前，国内现有工业类压电加速度传感器较少具备TEDS功能。在分布式多点测试时，传统传感器需要花费大量时间和精力进行布点、布线和驻点设置调整，不便于记录传感器灵敏度、序列号及实际安装位置的对应关系，不便于批量管理和实时知悉安装位置关系。特别是对于大型的测控网络来说，一个测试系统可能会用到数百个传感器，要完成这些传感器的配置和标定以及指标参数的记录，其复杂程度可想而知，这也在很大程度上增加了人为错误的可能性，导致最后的测试结果可信度随之下降。
[0004]国内现有模态传感器的特点有尺寸小、宽频、轻质量、低频及相位要求，但目前国内现有模态传感器无法兼顾诸多特点，仅可重点突出某一或少数特点。
[0005]因此，如何设计集成度高的紧凑型模态传感器，兼顾小尺寸、轻质量、同时具备TEDS功能，使其能够与计算机网络连接，实现即插即用、自配置、自识别，具有十分重要的应用及价值，本案由此产生。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种小尺寸、轻质量的带TEDS功能的模态传感器。
[0007]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案是：
[0008]一种带TEDS功能的模态传感器，其包括振动模块、下壳、TEDS电路板、振动电路板、上壳及一芯插座；所述下壳与振动模块固定连接，TEDS电路板固定设置在振动模块上，上壳与下壳固定连接，振动电路板固定在下壳的顶部，一芯插座与上壳固定连接，TEDS电路板及振动电路板分别与一芯插座电气连接。
[0009]进一步，所述振动模块包括支架、压电陶瓷及质量块，压电陶瓷设置在支架的外周，质量块设置在压电陶瓷的外周，TEDS电路板固定设置在支架的顶部，下壳与支架的外周固定在一起。
[0010]进一步，所述振动模块包括支架、压电陶瓷、质量块及套环，所述压电陶瓷设置在支架的外周，质量块设置在压电陶瓷的外周，套环设置在质量块的外周，TEDS电路板固定设置在支架的顶部，下壳与支架的外周固定在一起。
[0011]进一步，所述振动模块的支架底部开设有螺纹孔，支架的顶部开设有盲孔，所述
TEDS电路板设置在支架的盲孔内。
[0012]进一步，所述支架的外周设有第一台阶及第二台阶，所述下壳圈焊固定在支架的第二台阶上。
[0013]进一步，所述下壳的顶部设有沉台，振动电路板粘接在下壳的沉台。
[0014]进一步，所述上壳与下壳圈焊固定，下壳与振动模块的支架圈焊固定，一芯插座与上壳圈焊固定。
[0015]进一步，所述振动电路板上设置有过线孔，TEDS电路板通过信号线引出并从振动电路板的过线孔穿出与一芯插座电气连接。
[0016]进一步，所述振动模块的支架、上壳及下壳、一芯插座为钛合金或铝合金材质，采用钛合金材质或铝合金材质可使得传感器的重量更轻，具有小尺寸、轻质量的特点。
[0017]本专利技术的另一目的在于克服现有技术的不足，提供一种小尺寸、轻质量的带TEDS功能的模态传感器装配方法。
[0018]一种带TEDS功能的模态传感器装配方法，其包括以下步骤：
[0019]步骤A：准备支架顶部设有盲孔的振动模块、准备顶部具有沉台的下壳、准备TEDS电路板、准备具有过线孔的振动电路板、上壳及一芯插座；
[0020]步骤B：将TEDS电路板固定在振动模块的支架盲孔内；
[0021]步骤C：将下壳圈焊固定在支架外周的台阶上；
[0022]步骤D：将连接TEDS电路板的信号线从振动电路板的过线孔穿出后，将振动电路板固定在下壳的沉台上；
[0023]步骤E：将振动电路板及TEDS电路板的信号线从上壳穿出，再将上壳圈焊固定在下壳上；
[0024]步骤F：将振动电路板及TEDS电路板的信号线分别连接一芯插座，再将一芯插座与上壳圈焊固定在一起，完成带TEDS功能的模态传感器的装配。
[0025]采用上述结构后，本专利技术TEDS功能的模态传感器结构简单，各个部件均采用焊接的方式固定在一起，一芯插座可满足一体式顶部接口的输入输出，将TEDS电路板设置在振动模块上，而振动电路板设置在下壳体上，实现了整体结构的紧凑性及轻质量，且TEDS电路板及振动电路板均未被其余组件有任何遮挡，可实现电烙铁进行器件更换、参数调整及器件引脚锡焊补强的操作便利性。由于增加了TEDS电路板，使本专利技术具备TEDS功能，TEDS电路板可存储传感器的配置和校准信息，包括识别参数如生产厂家、型号、序列号等；设备参数，如传感器类型、灵敏度、单位、测量范围等；标定参数，如最后的标定日期、标定的有效期等；应用参数，如传感器位置和方向等。通过计算机可以对其进行读取和修改，从而使得系统的模拟传感器具有了即插即用功能，省去了一直以来需要人工手动来完成的配置与标定等工作。另外，振动模块的支架底部设置有螺纹孔，使本专利技术可采用螺纹连接的方式安装，亦可采用胶粘的方式安装，使用灵活方便。
附图说明
[0026]图1为本专利技术的立体分解图。
[0027]图2为本专利技术的组合立体示意图。
[0028]图3为本专利技术第一实施例的局部剖视示意图。
[0029]图4为图3所示实施例的振动模块立体示意图。
[0030]图5为图3所示实施例的振动模块局部剖视示意图。
[0031]图6为本专利技术第二实施例的局部剖视示意图。
[0032]图7为图6所示实施例的振动模块的立体示意图。
[0033]图8为图6所示实施例的振动模块局部剖视示意图。
[0034]图9为本专利技术传感器的工作原理图。
[0035]图10为本专利技术传感器的模拟信号输出工作原理图。
[0036]图11为本专利技术传感器的数字信号输出工作原理图。
[0037]图12为本专利技术TEDS电路板锡焊操作的结构示意图。
[0038]图13为本专利技术振动电路板锡焊操作的结构示意图。
具体实施方式
[0039]为了进一步解释本专利技术的技术方案，下面通过具体实施例来对本专利技术进行详细阐述。
[0040]如图1至图8示，本专利技术揭示一种带TEDS功能的模态传感器，其包括振动模块1、下壳2、TEDS电路板3、振动电路板4、上壳5及一芯插座6。
[0041]如图2至图5所示，所述振动模块1包括支架11、压电陶瓷12及质量块13，支架11的外周设有第一台阶111及第二台阶112，所述压电陶瓷12设置在支架11的外周，质量块13设置在压电陶瓷12的外周，压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带TEDS功能的模态传感器，其特征在于，包括：振动模块、下壳、TEDS电路板、振动电路板、上壳及芯插座；所述下壳与振动模块固定连接，TEDS电路板固定设置在振动模块上，上壳与下壳固定连接，振动电路板固定在下壳的顶部，一芯插座与上壳固定连接，TEDS电路板及振动电路板分别与一芯插座电气连接。2.如权利要求1所述的一种带TEDS功能的模态传感器，其特征在于：所述振动模块包括支架、压电陶瓷及质量块，压电陶瓷设置在支架的外周，质量块设置在压电陶瓷的外周，TEDS电路板固定设置在支架的顶部，下壳与支架的外周固定在一起。3.如权利要求1所述的一种带TEDS功能的模态传感器，其特征在于：所述振动模块包括支架、压电陶瓷、质量块及套环，所述压电陶瓷设置在支架的外周，质量块设置在压电陶瓷的外周，套环设置在质量块的外周，TEDS电路板固定设置在支架的顶部，下壳与支架的外周固定在一起。4.如权利要求2或3所述的一种带TEDS功能的模态传感器，其特征在于：所述振动模块的支架底部开设有螺纹孔，支架的顶部开设有盲孔，所述TEDS电路板设置在支架的盲孔内。5.如权利要求2或3所述的一种带TEDS功能的模态传感器，其特征在于：所述支架的外周设有第一台阶及第二台阶，所述下壳圈焊固定在支架的第二台阶上。6.如权利要求1所述的一种带TEDS功能的模态传感器，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴发明，许自镍，陈俊龙，翁新全，许静玲，柯银鸿，刘瑞林，
申请(专利权)人：厦门乃尔电子有限公司，
类型：发明
国别省市：