一种压电石英片式扭矩传感器与制作工艺方法技术

一种压电石英片式扭矩传感器与制作工艺方法，属于传感与测量控制领域，该压电石英片式扭矩传感器由上盖、下壳体、扭矩测量晶组、绝缘定位环、接线柱、电极和引线组成，将扭矩测量晶组粘接在上盖和下壳体的内腔凸台中心上；其制作工艺是采用分割电极法布置电极，将一块电极分割成两个半圆形状，用两块电极和三片具有“扭转效应”的圆形ＹＯ°切型压电石英晶片组成扭矩测量晶组。该扭矩测量晶组只对扭矩敏感，而与任意方向的径向力和轴向力无关。结构简单，晶片数量少，工艺要求低，操作方便，测量精度高，适合于小扭矩测量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于传感与测量控制领域，适用于小扭矩测量。
技术介绍
工程上传统利用石英晶片的剪切效应来进行扭矩测量。它的方法是将许多对(一对为两片，一般晶片对数为6～12)能实现剪切效应的YO0切型的石英晶片均匀分布在以R为半径的分布圆上，要求每对YO0晶片的最大灵敏度方向严格与分布圆相切，电极从晶片之间引出，以实现“力×力臂”的扭矩测量方法。该种扭矩测量方法主要适用于大扭矩测量。为了保证各晶片均匀受力，要求晶片组之间有严格的等高性，晶片与壳体接触表面要有较高等级的平面度和粗糙度，使得传感器结构复杂，工艺要求高，成本高。公开号为CN1401978A的专利提出了柱式扭矩传感器，以长石英方柱作为扭矩测量元件，采用在柱体测表面贴上检测电极来测量扭矩，见附图1。但由于石英剪切强度小，硬而脆的特点，将方柱状石英固定在晶体盒中，定位与安装都存在一定的技术困难，限制了该传感器实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是专利技术，来克服传统扭矩传感器和长方柱式扭矩传感器上述缺点及解决小扭矩测量问题，该传感器结构简单，工艺简化，成本低，操作简便，测量精度高。本专利技术采用技术方案，其压电石英片式扭矩传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电石英片式扭矩传感器与制作工艺方法，其压电石英片式扭矩传感器由下壳体［１］、绝缘定位环［２］、扭矩测量晶组、上盖［４］、引线［６］和接线柱［７］组成。其特征是将扭矩测量晶组粘接在上盖［４］和下壳体［１］的内腔凸台中心上，将电极Ｂ、Ｄ直接接地，而把电极Ａ与电极Ｃ并联后，经过导线［６］由接线柱［７］引出体外。绝缘定位环［２］紧帖在下壳体［１］的内腔表面，上盖［４］通过螺钉［３］与下壳体［１］固定在一起。

【技术特征摘要】
1.一种压电石英片式扭矩传感器与制作工艺方法，其压电石英片式扭矩传感器由下壳体[1]、绝缘定位环[2]、扭矩测量晶组、上盖[4]、引线[6]和接线柱[7]组成。其特征是将扭矩测量晶组粘接在上盖[4]和下壳体[1]的内腔凸台中心上，将电极B、D直接接地，而把电极A与电极C并联后，经过导线[6]由接线柱[7]引出体外。绝缘定位环[2]紧帖在下壳体[1]的内腔表面，上盖[4]通过螺钉[3]与下壳体[1]固定在一起。2.如权利要求1所述的一种压电石英片式扭矩传感器与制作工艺方法，其制作工艺方法的特征是采用分割电极法布置电极，将一块电极分割成两个半圆形状，用两块电极和三片具有“扭转效应”的圆形YO0切型...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宝元，高长银，钱敏，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]