专利名称：检测静态位移的压电传感器及其方法
检测静态位移的压电传感器及其方法
技术领域：
本发明涉及压电传感器领域，具体指一种检测静态位移的压电传感 器及其方法。背景技术：
目前电子技术发展相当的迅速，承载电子元件的PCB板由于具有众多 优点，被大量的用于各种电子产品中。为了提高PCB板的可靠性，往往要 对PCB板施压做压力测试，PCB将发生形变产生弯曲，但是仅凭经验不能 确定PCB板上受多大的压力将会产生多大弯曲，因而需要通过一种装置以 便检测出PCB的变形，来调整测试时施加的压力，以防止损害PCB板，以 便将PCB板设计到能满足外界压力范围以增强可靠性；另外，PCB板受的 外力过大将产生变形，可能会对焊点处的电子元件连接造成潜在的失效， 然而究竟多大的PCB板形变将会造成可靠性降低，这也是仅凭经验是难以 分辨的。
发明内容
本发明需解决的技术问题是能快捷检测出PCB板发生形变的程度以 及可承受的压力，而提供一种检测静态位移的压电传感器及其方法。
本发明一种检测静态位移的压电传感器，包括有机薄膜，在所述有机 薄膜的两侧面分别设有压电陶瓷片，压电陶瓷片上连接有输入、输出信号 的导线。
优选的，所述压电陶瓷片上设有电极片，与所述的导线电连接。 所述有机薄膜与压电陶瓷片之间设有一对条状的电极片，电极片对称 的设置在压电陶瓷片向有机薄膜侧面的两边，并通过银胶与导线连接。 本发明一种检测静态位移的方法，其步骤如下 提供一待测的PCB板； 将PCB板粘贴到压电传感器的测试面；给PCB板施加一持续的外力；
通过压电传感器的信号输入导线输入一定频率的正弦信号；
将压电传感器的信号输出导线连接至示波器，通过示波器来捕捉输出 信号，以显示波形得到PCB板的弯曲程度。
本发明的检测静态位移的压电传感器，在有机薄膜的两侧面设有压电 陶瓷片，将待测的PCB板粘贴在一压电陶瓷片上，利用压电陶瓷片的逆压 电效应，产生驱动力，使有机薄膜的另外侧面的压电陶资片由于压电效应 产生一定的电信号输出，同时给PCB板施加一个持续的外力，当PCB板有 微小形变时，会产生不同的电信号输出，通过示波器可以被;f全测出。本发 明的压电传感器结构简单可靠，成本低廉，并且检测方法简单实用，可广 泛的运用到工业生产中。
图1为本发明压电传感器的立体示意图2为本发明压电传感器的剖面结构示意图3为本发明压电传感器的爆炸结构剖示图。
具体实施方式
下面结合附图和卖施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，为本发明第一实施例的检测静态位移的压电传感器100， 整体形状呈矩形的片状，它包括矩形的有机薄膜200，在所述有机薄膜200 的两侧面分别设有压电陶瓷片300,在压电陶瓷片300上通过银胶510连 接有输入、输出信号的导线500。
如图2所示，为本发明压电传感器的剖面结构示意图。在所述有机薄 膜200的两侧面分别设有压电陶瓷片400a、 400b,有才几薄膜200的两侧面 上还分别设有对称分布的电极片400a、 400b，部分电极片400a、 400b4皮 对应的压电陶瓷片300a、 300b所覆盖粘贴在有机薄膜200上；电极片 400a、 400b的暴露端头连接有输入、输出信号的导线500a、 500b，分别通 过点上银胶510a、 510b连接。再如图3所示，电极片400a、 400b为一对 并呈条状，电极片400a、 400b对称的连接在压电陶瓷片400a、 400b向有 机薄膜侧面的两边，使得本发明压电传感器性能稳定可靠，驱动力均匀，电极片400a、 400b通过银胶510a、 510b与导线500a、 500b连接。使用 时将待测的PCB板600通过胶水粘贴到压电传感器100的压电陶资片300b 的测试面上，然后给PCB板施加持续的外力，最方便的如将一定质量的砝 码放置在水平的PCB板600面上，给PCB板600施加重力，当然也可使用 更加精密的仪器对PCB板施加持续的外力；再通过信号输入导线500对其 中一片压电陶瓷片300b输入一定频率的正弦信号，由于PCB板600受砝 码重力而产生形变，压电陶瓷片300b由于逆压电效应产生驱动力，也就 是说给压电陶资片300b—个与极化方向相同的电场，由于电场的方向与 极化强度的方向相同，所以电场的作用使极化强度增大。这时粘贴着PCB 板600的压电陶乾片300b内的正负束缚电荷之间距离也增大，该压电陶 资片300b沿极化方向产生伸长形变，由于该压电陶资片300b与另一面的 压电陶瓷片300a紧密的粘贴在一起，该压电陶瓷片300b发生一定程度的 形变会迫使压电陶瓷片300a生形变，利用压电陶瓷片300a正压电效应产 生一定的电信号输出，也就是说该压电陶瓷片300a由于被迫弯曲施加一 个与极化方向平行的压力，该压电陶瓷片300a将产生压缩形变，片内的 正、负束缚电荷之间的距离变小，极化强度也变小。因此，原来吸附在电 极上的自由电荷，有一部分被释放而出现放电荷现象；由于外力作用在压 电元件上产生的电荷只有在无泄漏的情况下才能保存，所以通入一定频率 的正弦信号受到释放电荷的影响，当输出时信号将有所改变，当不同于输 入信号的电信号输出至示波器，通过示波器来捕捉输出信号，以显示波形 图就能得到PCB板600的弯曲程度，能承受多大的压力。当然，在此过程 中，，施加的外力也有可能不足以使PCB板发生形变，那么压电陶瓷片300a 由于不会受到外力发生形变，则输入、输出的正弦信号也基本相同，那么 得到此刻PCB板600不会发生形变，下一刻可逐渐增大对PCB板施加的外 力，以便测试PCB板600能承受的压力，满足测试的需要，以便运用到生 产过程使用。
以上所述的仅是本发明的较佳实施方式，在此应当指出，对于本领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出 改进，但这些均属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种检测静态位移的压电传感器，包括有机薄膜，其特征在于所述有机薄膜的两侧面分别设有压电陶瓷片，压电陶瓷片上连接有输入、输出信号的导线。
2、 根据权利要求1所述的检测静态位移的压电传感器，其特征在于 所述压电陶瓷片上设有电极片，与所述的导线电连接。
3、 根据权利要求1所述的检测静态位移的压电传感器，其特征在于 所述有机薄膜与压电询瓷片之间设有一对条状的电极片，电极片对称的设 置在压电陶资片向有机薄膜侧面的两边，并通过银胶与导线连接。
4、 一种检测静态位移的方法，其特征在于包括以下步骤 提供一待测的PCB板；将PCB板粘贴到压电传感器的测试面； 给PCB板施加一持续的外力；通过压电传感器的信号输入导线输入一定频率的正弦信号； 将压电传感器的信号输出导线连接至示波器，通过示波器来捕捉输出 信号，以显示波形得到PCB板的弯曲程度。
全文摘要
本发明涉及压电传感器领域，具体指一种检测静态位移的压电传感器及其方法。检测静态位移的压电传感器，包括有机薄膜，在有机薄膜的两侧面设有压电陶瓷片，将待测的PCB板粘贴在一压电陶瓷片上，利用压电陶瓷片的逆压电效应，产生驱动力，使有机薄膜的另外侧面的压电陶瓷片由于压电效应产生一定的电信号输出，同时给PCB板施加一个持续的外力，当PCB板有微小形变时，会产生不同的电信号输出，通过示波器可以被检测出。本发明的压电传感器结构简单可靠，成本低廉，并且检测方法简单实用，可广泛的运用到工业生产中。
文档编号G01B7/02GK101614520SQ20091010921
公开日2009年12月30日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者杰 何, 朱秉科, 王志军, 金哲镐, 顾大国 申请人:瑞声声学科技(深圳)有限公司;瑞声声学科技(常州)有限公司