一种传感装置制造方法及图纸

技术编号:35336114 阅读:21 留言:0更新日期:2022-10-26 11:56
本说明书实施例提供一种传感装置,包括:壳体,壳体内部具有容置腔;换能单元,包括用于拾取壳体振动而产生电信号的拾振结构,换能单元在容置腔内分隔形成位于拾振结构相反两侧的前腔和后腔,其中,前腔或后腔中至少一个腔体充有液体,液体与拾振结构接触;以及一个或多个管道结构,每个管道结构被配置为将容置腔与壳体的外部连通,液体至少部分地位于一个或多个管道结构中。本说明书中的液体和一个或多个管道结构,可以使传感装置具有一个或多个额外的谐振峰和谐振谷,该一个或多个额外的谐振峰与谐振谷对应的谐振频率与换能单元对应的谐振频率不同,使得传感装置可以适用于不同的应用场景,提高传感装置的适用性。提高传感装置的适用性。提高传感装置的适用性。

【技术实现步骤摘要】
一种传感装置
优先权信息
[0001]本申请要求于2021年04月23日提交的申请号为202110445739.3的中国申请的优先权,其全部内容通过引用并入本文。


[0002]本说明书涉及传感器领域,特别涉及一种传感装置。

技术介绍

[0003]传感装置是接收外部振动信号,并通过换能单元将外部振动信号转换为电信号的装置。传感装置对振动的拾取效果往往取决于换能单元对振动信号的响应能力。虽然换能单元能够提供与其结构、材料等物理属性密切相关的固有谐振频率,但该固有谐振频率往往并没有处于理想的频率范围之内,因而限制了传感装置在不同应用场景中的应用。例如,在一些应用场景中,可能需要传感装置对某个或某些频率范围的振动信号提供更高的响应能力,或者对不同频率的振动信号提供不同的响应能力,但换能单元的固有谐振频率很难满足这些要求。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例提供一种传感装置,包括:壳体,所述壳体内部具有容置腔;换能单元,包括用于拾取所述壳体振动而产生电信号的拾振结构,所述换能单元在所述容置腔内分隔形成位于所述拾振结构相反两侧的前腔和后腔,其中,所述前腔或所述后腔中至少一个腔体充有液体,所述液体与所述拾振结构接触;以及一个或多个管道结构,每个管道结构被配置为将所述容置腔与所述壳体的外部连通,所述液体至少部分地位于所述一个或多个管道结构中。
[0005]本说明书提供的传感装置具有如下有益效果:
[0006](1)拾振结构响应于壳体的振动具有第一谐振频率,管道结构对应的流体区域内的液体和该管道结构所连通的壳体的外部具有额外的谐振峰和谐振谷,该谐振峰和谐振谷对应的谐振频率与第一谐振频率不同,使得传感装置可以在不同的频段均具有较好的频率响应,使传感装置可以适用于不同的应用场景,从而提供传感装置的适用性;(2)多个管道结构对应多个谐振系统,多个谐振系统可以为传感器额外提供多个额外的谐振峰和谐振谷,多个谐振峰和谐振谷对应的谐振频率中至少一个小于第一谐振频率,可以使得传感装置在较低频段的响应得到大幅提升;(3)通过设置不同的管道结构,可以使得多个谐振峰和谐振谷之间具有较大的差值,即Q值较大,这样,传感装置在采集振动信号时,对不同频率成分的振动信号会呈现出不同的灵敏度,所生成的电信号会表现为多个“子带”信号的融合,在后端电路或算法中仅采用低阶滤波器就可以截取到边界较陡峭的分子带信号。
附图说明
[0007]图1是根据本说明书一些实施例所示的示例性传感装置的示意图;
[0008]图2是根据本说明书一些实施例所示的示例性麦克风的结构示意图;
[0009]图3是根据本说明书一些实施例所示的换能单元的示例性等效振动模型的示意图;
[0010]图4是根据本说明书一些实施例所示的示例性传感装置的位移共振曲线的示意图;
[0011]图5是根据本说明书一些实施例所示的示例性传感装置的力学等效示意图;
[0012]图6是根据本说明书一些实施例所示的内部充满液体的传感装置的示意图;
[0013]图7是根据本说明书一些实施例所示的示例性传感装置的力学等效示意图;
[0014]图8是根据本说明书一些实施例所示的内部填充液体和气泡的传感装置的示意图;
[0015]图9是根据本说明书一些实施例所示的传感装置500或700的示例性频响曲线;
[0016]图10是根据本说明书一些实施例所示的传感装置500或700的示例性频响曲线;
[0017]图11是根据本说明书一些实施例所示的待填充液体的传感装置的示意图;
[0018]图12是根据本说明书一些实施例所示的示例性传填充液体的感装置的示意图;
[0019]图13是根据本申请的一些实施例的传感装置部分填充液体前后的频响曲线;
[0020]图14是根据本说明书一些实施例所示的小尺寸容置腔的传感装置内填充液体前后的频响曲线;
[0021]图15是根据本说明书一些实施例所示的大尺寸容置腔的传感装置内未填充液体及部分填充液体或容置腔内存在油膜的频响曲线;
[0022]图16是根据本说明书一些实施例所示的填充液体和气泡的传感装置的示意图;
[0023]图17是根据本说明书一些实施例所示的容置腔内填充液体中含有不同大小气泡的传感装置的频响曲线;
[0024]图18A、图18B、图18C以及图18D是根据本说明书一些实施例所示的填充液体中的气泡在不同位置的传感装置示意图;
[0025]图19是根据本说明书一些实施例所示的填充液体中的气泡在传感装置容置腔内不同位置的频响曲线;
[0026]图20是根据本说明书一些实施例所示的在传感装置中填充液体前后的频响曲线;
[0027]图21是根据本说明书一些实施例所示的示例性包含液滴的传感装置的示意图;
[0028]图22是根据本说明书一些实施例所示的示例性包含液滴的传感装置的示意图;
[0029]图23A是根据本说明书一些实施例所示的示例性包含液膜的传感装置的示意图;
[0030]图23B是根据本说明书一些实施例所示的示例性包含液膜的传感装置的示意图;
[0031]图24A是根据本说明书一些实施例所示的示例性包含液膜的传感装置的示意图;
[0032]图24B是根据本说明书一些实施例所示的示例性包含液膜的传感装置的示意图;
[0033]图25是根据本说明书一些实施例所示的传感装置的结构示意图;
[0034]图26A根据本说明书一些实施例所示的多个管道结构的示意图;
[0035]图26B根据本说明书一些实施例所示的多个管道结构的示意图;
[0036]图27是根据本说明书的一些实施例所述的传感装置的力学等效示意图;
[0037]图28是根据本说明书一些实施例所示的传感装置的频响曲线;
[0038]图29A根据本说明书一些实施例所示的传感装置在谐振峰时的振动方向示意图;
[0039]图29B根据本说明书一些实施例所示的传感装置在谐振谷时的振动方向示意图;
[0040]图30是根据本说明书一些实施例所示的传感装置的结构示意图;
[0041]图31A是图25中A部分的结构示意图;
[0042]图31B是图25中A部分的结构示意图;
[0043]图32A是根据本说明书一些实施例所示的拾振结构的示意图;
[0044]图32B是根据本说明书一些实施例所示的拾振结构的示意图;
[0045]图33是根据本说明书一些实施例所示的拾振结构的示意图;
[0046]图34A是根据本说明书一些实施例所示的图33中B

B的截面图;
[0047]图34B是根据本说明书一些实施例所示的图33中B

B的截面图;
[0048]图34C是根据本说明书一些实施例所示的图33中B

B的截面图;
[0049]图34D是根据本说本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感装置,包括:壳体,所述壳体内部具有容置腔;换能单元,包括用于拾取所述壳体振动而产生电信号的拾振结构,所述换能单元在所述容置腔内分隔形成位于所述拾振结构相反两侧的前腔和后腔,其中,所述前腔或所述后腔中至少一个腔体充有液体,所述液体与所述拾振结构接触;以及一个或多个管道结构,每个管道结构被配置为将所述容置腔与所述壳体的外部连通,所述液体至少部分地位于所述一个或多个管道结构中。2.根据权利要求1所述的传感装置,其特征在于,所述一个或多个管道结构对应的谐振系统使所述传感装置产生至少一个谐振峰和谐振谷,所述拾振结构具有第一谐振频率,至少一个所述一个或多个管道结构对应的谐振系统的谐振频率小于所述第一谐振频率。3.根据权利要求1所述的传感装置,其特征在于,所述一个或多个管道结构包括多个管道结构,所述多个管道结构的腔体体积不同。4.根据权利要求1所述的传感装置,其特征在于,所述一个或多个管道结构中的液体与所述壳体的外部的气体之间形成气液界面。5.根据权利要求1所述的传感装置,其特征在于,包括第一膜结构,所述第一膜结构位于所述一个或多个管道结构中的液体和所述壳体外部的气体之间。6.根据权利要求1

5任一...

【专利技术属性】
技术研发人员:周文兵邓文俊袁永帅黄雨佳齐心廖风云
申请(专利权)人:深圳市韶音科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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