悬臂梁式压电薄膜加速度传感器制造技术

悬臂梁式压电薄膜加速度传感器，涉及压电薄膜传感器技术领域，特别是涉及一种悬臂梁式压电薄膜加速度传感器。包括悬臂梁，悬臂梁通过质量块安装孔安装有质量块，悬臂梁通过正极插针过孔和负极插针过孔分别连接有正极插针和负极插针，悬臂梁包括第一传感单元、第二传感单元和强化层；第一传感单元的第一电极层设置在第一压电膜的正面，第二电极层设置在第一压电膜的背面；第二传感单元的第三电极层设置在第二压电膜的正面，第四电极层设置在第二压电膜的背面；第二传感单元和第一传感单元采用串联或者并联的方式分别设置在强化层的正面和背面。本实用新型专利技术具有可以选择串联和并联，适用于不同的场合，结构简单，使用方便的积极效果。效果。效果。

Cantilever piezoelectric thin film acceleration sensor

【技术实现步骤摘要】
悬臂梁式压电薄膜加速度传感器


[0001]本技术涉及压电薄膜传感器
，特别是涉及一种悬臂梁式压电薄膜加速度传感器。

技术介绍

[0002]压电薄膜加速度传感器是另一种形式的压电薄膜传感器。悬臂梁式压电薄膜加速度传感器的悬臂梁采用压电薄膜制作，当传感器感受到振动/加速度时，由于质量块的惯性作用使悬臂梁发生形变，此时压电薄膜受到压力或被拉伸，因压电效应，产生与压力或拉力成正比的电荷/电压信号。目前，现有的悬臂梁式压电薄膜加速度传感器的悬臂梁采用单层压电薄膜，没有内部连接，其受使用场合限制。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种悬臂梁式压电薄膜加速度传感器，以达到可以选择串联和并联两种不同的连接方式，适用于不同的场合，结构简单，使用方便的目的。
[0004]本技术所提供的悬臂梁式压电薄膜加速度传感器，包括悬臂梁，其特征是，所述悬臂梁的一端通过质量块安装孔安装有质量块，悬臂梁的另一端通过正极插针过孔和负极插针过孔分别连接有正极插针和负极插针，所述悬臂梁包括第一传感单元、第二传感单元和强化层；所述第一传感单元包括第一压电膜、第一电极层和第二电极层，第一电极层设置在第一压电膜的正面，第二电极层设置在第一压电膜的背面；所述第二传感单元包括第二压电膜、第三电极层和第四电极层，第三电极层设置在第二压电膜的正面，第四电极层设置在第二压电膜的背面；第二传感单元和第一传感单元采用串联或者并联的方式分别设置在强化层的正面和背面。
[0005]进一步，当第一传感单元和第二传感单元采用并联方式时，第一传感单元、第二传感单元和强化层均设置有正极插针过孔和负极插针过孔；所述正极插针依次穿过第一传感单元连接电极层、第一压电膜、第二电极层、强化层、第三电极层、第二压电膜、第二传感单元连接电极层；其中，第一传感单元中的导电过孔连接第一电极层和第一传感单元连接电极层使其两者导通；第二传感单元中的导电过孔连接第三电极层和第二传感单元连接电极层使其两者导通；所述负极插针依次穿过第一电极层、第一压电膜、强化层、第二压电膜、第四电极层。
[0006]进一步，当第一传感单元和第二传感单元采用串联方式时，第一传感单元、第二传感单元和强化层均设置有正极插针过孔和负极插针过孔；所述正极插针依次穿过第一压电膜、强化层、第二压电膜、第四电极层；所述负极插针依次穿过第一电极层、第一压电膜、强化层、第二压电膜；其中强化层设置有电极层连接孔，电极层连接孔连接第二电极层和第三电极层使两者导通。
[0007]进一步，所述悬臂梁的两侧设置有印制电路板，印制电路板上设置有金属导电块。
[0008]进一步，所述第一压电膜和第二压电膜为PVDF压电薄膜、P（VDF
‑
TrFE）压电薄膜、
PP压电驻极体薄膜、PTFE压电驻极体薄膜中的任意一种或多种。
[0009]本技术所提供的悬臂梁式压电薄膜加速度传感器，悬臂梁包括第一传感单元、第二传感单元和强化层，第二传感单元和第一传感单元采用串联或者并联的方式分别设置在强化层的正面和背面。本技术的第一传感单元、第二传感单元通过进行串联和并联两种连接方式，以适用于不同的场合。串联方式电压灵敏度高，响应时间减小，时间常数减小，适合电压输出、高频信号测量的场合；并联方式电荷灵敏度高，增加时间常数，适合电荷输出、低频信号测量的场合。因此，本技术具有可以选择串联和并联两种不同的连接方式，适用于不同的场合，结构简单，使用方便的积极效果。
附图说明
[0010]附图部分公开了本技术具体实施例，其中，
[0011]图1是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的结构示意图；
[0012]图2是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的结构俯视图；
[0013]图3是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的第一传感单元的结构示意图；
[0014]图4是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的第一传感单元正面的结构示意图；
[0015]图5是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的第一传感单元背面的结构示意图；
[0016]图6是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的第二传感单元的结构示意图；
[0017]图7是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的第二传感单元正面的结构示意图；
[0018]图8是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的第二传感单元背面的结构示意图；
[0019]图9是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的强化层的结构示意图；
[0020]图10是本技术的第二传感单元和第一传感单元串联时的结构示意图；
[0021]图11是本技术的第二传感单元和第一传感单元串联时的结构俯视图；
[0022]图12是本技术的第二传感单元和第一传感单元串联时的第一传感单元的结构示意图；
[0023]图13是本技术的第二传感单元和第一传感单元串联时的第一传感单元正面的结构示意图；
[0024]图14是本技术的第二传感单元和第一传感单元串联时的第一传感单元背面的结构示意图；
[0025]图15是本技术的第二传感单元和第一传感单元并联时的第二传感单元的结构示意图；
[0026]图16是本技术的第二传感单元和第一传感单元串联时的第二传感单元正面的结构示意图；
[0027]图17是本技术的第二传感单元和第一传感单元串联时的第二传感单元背面的结构示意图；
[0028]图18是本技术的第二传感单元和第一传感单元串联时的强化层的结构示意图；
[0029]附图标记：1、悬臂梁；10、第一传感单元；11、第一压电膜；12、第一电极层；13、第二电极层；14、连接电极层；15、导电过孔；16、正极插针过孔；17、负极插针过孔；2、质量块安装孔；20、第二传感单元；21、第二压电膜；22、第三电极层；23、第四电极层；30、强化层；31、电极层连接孔；4、印制电路板；41、金属导电块；5、正极插针；6、负极插针。
具体实施方式
[0030]如图1
‑
18所示，本技术所提供的悬臂梁式压电薄膜加速度传感器，包括悬臂梁1，悬臂梁的一端通过质量块安装孔2安装有质量块，悬臂梁的另一端通过正极插针过孔16和负极插针过孔17分别连接有正极插针5和负极插针6，悬臂梁1包括第一传感单元10、第二传感单元20和强化层30；第一传感单元10包括第一压电膜11、第一电极层12和第二电极层13，第一电极层12设置在第一压电膜11的正面，第二电极层13设置在第一压电膜11的背面；第二传感单元20包括第二压电膜21、第三电极层22和第四电极层23，第三电极层22设置在第二压电膜21的正面，第四电极层23设置在第二压电膜21的背面；第二传感单元20和第一传感单元10采用串联或者并联的方式分别设置在强化层30的正面和背面。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种悬臂梁式压电薄膜加速度传感器，包括悬臂梁（1），其特征是，所述悬臂梁的一端通过质量块安装孔（2）安装有质量块，悬臂梁的另一端通过正极插针过孔（16）和负极插针过孔（17）分别连接有正极插针（5）和负极插针（6），所述悬臂梁（1）包括第一传感单元（10）、第二传感单元（20）和强化层（30）；所述第一传感单元（10）包括第一压电膜（11）、第一电极层（12）和第二电极层（13），第一电极层（12）设置在第一压电膜（11）的正面，第二电极层（13）设置在第一压电膜（11）的背面；所述第二传感单元（20）包括第二压电膜（21）、第三电极层（22）和第四电极层（23），第三电极层（22）设置在第二压电膜（21）的正面，第四电极层（23）设置在第二压电膜（21）的背面；第二传感单元（20）和第一传感单元（10）采用串联或者并联的方式分别设置在强化层（30）的正面和背面。2.根据权利要求1所述的悬臂梁式压电薄膜加速度传感器，其特征是，当第一传感单元（10）和第二传感单元（20）采用并联方式时，第一传感单元（10）、第二传感单元（20）和强化层（30）均设置有正极插针过孔（16）和负极插针过孔（17）；所述正极插针（5）依次穿过第一传感单元连接电极层（14）、第一压电膜（11）、第二电极层（13）、强化层（30）、第三电极层（22）、第二压电膜（21）、第二传感单元连接电极层（14）；其中，第一传感单元（10）中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘照安，周长阳，刘浩，刘越，惠国政，
申请(专利权)人：三三智能科技日照有限公司，
类型：新型
国别省市：