加速度传感器制造技术

本发明专利技术涉及一种加速度传感器(1)，具有：基体(12)，基体具有切向侧面(12.1，12.2，12.3，12.4)和法向侧面(12.6，12.7)，切向侧面相对于竖轴(z)切向地布置，法向侧面相对于竖轴法向地布置；至少一个压电元件，其紧固在切向侧面上；至少一个试验块，其紧固在压电元件上；壳体(1.2)和信号输出端(1.4)，其紧固在壳体上并且具有信号导体；其中，没有压电元件紧固于其上的切向侧面跨越垂直于竖轴延伸的组装间隙(1.24)与信号导体间隔开地布置；第一法向侧面(12.7)或紧固在第一法向侧面上的支架(13.7)具有基体输出导体；基体输出导体跨越垂直于竖轴的组装间隙与信号导体直接接触。轴的组装间隙与信号导体直接接触。轴的组装间隙与信号导体直接接触。

【技术实现步骤摘要】
加速度传感器


[0001]本专利技术涉及一种根据独立权利要求的前序部分所述的加速度传感器。

技术介绍

[0002]在许多非常不同的应用中，例如机器人、发电、运输等，需要检测物理对象的加速度。在此是检测作用在物理对象上的冲击和物理对象的振动作为加速度。加速度是以重力加速度g＝9.81msec
‑2的倍数给出。在2Hz至10kHz的测量范围内，所检测到的加速度的典型数量级是+/
‑
500g。为了检测加速度，加速度传感器被紧固在物理对象上。
[0003]专利文献CH399021A1示出了一种这样的加速度传感器，其具有试验块、压电系统和基体。为了防止有害的环境影响，加速度传感器具有壳体，试验块、压电系统和基体布置在该壳体中。加速度传感器通过壳体紧固在物理对象上。在加速时，试验块在压电系统上施加与其加速度成比例的力。压电系统具有多个由压电材料制成的、对压电纵向效应具有较高灵敏度的扁平的盘。在力的作用下，压电材料产生压电电荷，所产生的压电电荷的数量与力的大小成比例。在压电纵向效应下，在盘的相同端面上产生压电电荷，作为法向力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加速度传感器(1)，具有：
‑
基体(12)，所述基体具有切向侧面(12.1，12.2，12.3，12.4)和法向侧面(12.6，12.7)，所述切向侧面(12.1，12.2，12.3，12.4)相对于竖轴(z)切向地布置，并且所述法向侧面(12.6，12.7)相对于所述竖轴(z)法向地布置；
‑
至少一个压电元件(10，10
′
，10
″
)，其紧固在一切向侧面(12.1，12.2，12.3)上；
‑
至少一个试验块(11，11
′
，11
″
)，其紧固在所述压电元件(10，10
′
，10
″
)上；以及
‑
壳体(1.2)和信号输出端(1.4)，所述信号输出端(1.4)紧固在所述壳体(1.2)上并具有信号导体(14.1，14.1
′
，14.1
″
，14.2)；其特征在于，没有压电元件(10，10
′
，10
″
)紧固于其上的切向侧面(12.4)通过垂直于所述竖轴(z)延伸的组装间隙(1.24)与所述信号导体(14.1，14.1
′
，14.1
″
，14.2)间隔开地布置；第一法向侧面(12.7)或紧固在第一法向侧面(12.7)上的支架(13.7)具有基体输出导体(13.8，13.8
′
，13.8
″
，13.9)；并且所述基体输出导体(13.8，13.8
′
，13.8
″
，13.9)跨越垂直于所述竖轴(z)的组装间隙(1.24)与所述信号导体(14.1，14.1
′
，14.1
″
，14.2)直接接触。2.根据权利要求1所述的加速度传感器(1)，其特征在于，所述壳体(1.2)具有壳体开口(1.20)和壳体底部(1.23)；所述基体(12)能够通过所述壳体开口(1.20)放置到所述壳体(1.2)的内部；并且所述基体(12)通过第二法向侧面(12.6)材料配合地紧固在所述壳体底部(1.23)上。3.根据权利要求1或2所述的加速度传感器(1)，其特征在于，所述壳体(1.2)具有信号输出开口(1.21)；所述信号导体(14.1，14.1
′
，14.1
″
，14.2)通过所述信号输出开口(1.21)被引导到所述壳体(1.2)的内部。4.根据权利要求3所述的加速度传感器(1)，其特征在于，所述信号输出端(1.4)通过金属凸缘(14.4)材料配合地紧固在所述信号输出开口(1.21)的外侧边缘上。5.根据权利要求3或4所述的加速度传感器(1)，其特征在于，所述信号导体(14.1，14.1
′
，14.1
″
，14.2)在所述壳体(1.2)中以灌封材料(14.6)灌封；所述灌封材料(14.6)以应力消除的方式紧固所述信号导体(14.1，14.1
′
，14.1
″
，14.2)；并且所述灌封材料(14.6)气密地封闭所述信号输出开口(1.21)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的加速度传感器(1)，其特征在于，所述压电元件(10，10
′
，10
″
)具有端面(110，120)；并且所述压电元件(10，10
′
，10
″
)对于由所述试验块(11，11
′
，11
″
)施加的剪切力具有高灵敏度，并且在所述剪切力的作用下在所述端面(110，120)上产生压电电荷。7.根据权利要求6所述的加速度传感器(1)，其特征在于，所述压电元件(10，10
′
，10
″
)具有侧面(130，140，150，160)；第一端面(110)具有第一导电端面涂层(111)；第二端面(120)具有第二导电端面涂层(121)；第一侧面(130)具有第一导电侧面涂层(131)和另一个第一导电侧面涂层(133)；所述第一导电端面涂层(111)和所述第一导电侧面涂层(131)形成第一连续导电涂层(101)；所述第二导电端面涂层(121)和所述另一个第一导电侧面涂层(133)形成第二连续导电涂层(102)。8.根据权利要求7所述的加速度传感器(1)，其特征在于，所述第一法向侧面(12.7)或者紧固在所述第一法向侧面(12.7)上的所述支架(13.7)具有转换器单元(1.3)，所述转换
器单元具有第一压电元件导体(13.1，13.1
′
，13.1
″
)和第二压电元件导体(13.2，13.2
′
，13.2
″
)；所述第一导电侧面涂层(131)与所述第一压电元件导体(13.1，13.1
′
，13.1
″
)材料配合地连接；所述另一个第一导电侧面涂层(133)与所述第二压电元件触点(13.2，13.2
′
，13.2
″
)材料配合地连接；所述第一压电元件导体(13.1，13.1
′
，13.1
″
)从所述第一导电侧面涂层(131)截取压电电荷并作为第一加速度信号(S1)导出；并且所述第二压电元件导体(13.2，13.2
′
，13.2
″
)从所述另一个第一导电侧面涂层(133)截取压电电荷并且作为第二加速度信号(S2)导出。9.根据权利要求8所述的加速度传感器(1)，其特征在于，所述转换器单元(1.3)具有第一基体导体(13.3，13.3
′
，13.3
″
)、第二基体导体(13.4，13.4
′
，13.4
″
)和跨阻抗转换器(13.10，13.10
′
，13.10
″
)；所述第一压电元件导体(13.1，13.1
′
，13.1
″
)与所述第一基体导体(13.3，13.3
′
，13.3
″
)接触；所述第一基体导体(13.3，13.3
′
，13.3
″
)将所述第一加速度信号(S1)传导到所述跨阻抗转换器(13.10，13.10
′
，13.10
″
)，所述跨阻抗转换器(13.10，13.10
′
，13.10
″
)转换所述第一加速度信号(S1)；所述第二压电元件导体(13.2，13.2
′
，...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：基斯特勒控股公司，
类型：发明
国别省市：