专利名称：一种超低频压电式加速度传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及加速度传感器技术领域，尤其涉及一种超低频压电式加速度传感器。
背景技术：
加速度传感器是将加速度、震动、冲击等物理现象所产生的压力转变成便于测量的电信号的测试仪器。压电加速度传感器是以压电材料为转换元件，输出与加速度成正比的电荷或电压装置。由于压电传感器具有结构简单，工作可靠等一系列优点，目前已成为冲击振动测试技术中广泛使用的一种传感器。目前国内同类的压电式加速度传感器由于结构设计、使用材料、生产工艺等的局限性，造成产品普遍存在不稳定、频响范围窄等问题，产品只能用于低精度测量，处于国际同类产品的低端。为了提高产品的灵敏度，常采用多片压电器件，用单片式电极连接，生产时需要多次焊接电极，效率低下，焊接不牢靠，且抗干扰能力差，检测数据精度低。
发明内容为克服上述问题，本实用新型提出一种超低频压电式加速度传感器，提高了产品的灵敏度和可靠性，且增强了产品的抗干扰能力和稳定性。。为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为:一种超低频压电式加速度传感器，包括:基座、压电器件、质量块、外壳、上盖和连接器；所述压电器件和质量块通过紧固件固定于基座上；所述外壳套于基座上，罩于压电器件和质量块外面，其上端口焊接所述上盖，上盖上安装所述连接器；还包括一电路板，粘合于质量块顶面；所述压电器件包括两个整体式电极和多个压电元件片；所述整体式电极包括多个相互连接的电极片,两个整体式电极的电极片交叉折叠安装，每装一个电极片配一个压电元件片错开来安装；所述压电器件底面和顶面分别设置有绝缘片；从两个整体式电极分别引出正负极信号线连接至电路板，再从电路板引出正负极信号线与连接器相连。进一步的，所述外壳与基座、外壳与上盖、上盖与连接器均通过氩弧焊密封结合。进一步的，所述电路板包括信号放大调理电路。进一步的，还包括一屏蔽罩和屏蔽罩底座；屏蔽罩底座置于基座上，且与基座之间设有一绝缘片；所述压电器件和质量块置于屏蔽罩底座上面，并通过紧固件将质量块、压电器件、屏蔽罩底座和绝缘片固定在基座上；所述屏蔽罩与屏蔽罩底座密封焊接，并将电路板、质量块和压电器件罩于屏蔽罩内。本实用新型的有益效果:采用整体式电极连接多片压电元件片，采生产时可直接拗弯，减少焊接节点，提高产品的灵敏度和可靠性；内置信号放大调理电路，提高抗干扰能力，扩大频响范围，改善稳定性，保证输出信号的准确性。
[0010]图1为本实用新型的传感器实施例一结构示意图；图2为本实用新型的传感器实施例二结构示意图；图3为本实用新型的整体式电极示意图；图4为本实用新型采用的压电器件结构示意图。附图标记:1、基座；2、螺丝；3、压电器件；301、压电元件片；302、电极片；303、绝
缘片；4、质量块；5、电路板；6、外壳；7、上盖；8、连接器；9、屏蔽罩底座；10、屏蔽罩；11、绝缘片。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型做进一步说明。如图1所示为本实用新型超低频压电式加速度传感器实施例一，包括:基座1、压电器件3、质量块4、外壳6、上盖7和连接器8 ;压电器件3和质量块4通过螺丝2锁定于基座I上；外壳6套于基座I上，罩于压电器件3和质量块4外面，其上端口焊接上盖7，上盖7上安装连接器8 ;还包括一电路板5，粘合于质量块4顶面；其中，压电器件3包括两个整体式电极和多个压电元件片301 ;整体式电极包括多个相互连接的电极片302，两个整体式电极的电极片302交叉折叠安装，每装一个电极片302配一个压电元件片301错开来安装；压电器件3底面和顶面分别设置有绝缘片303 ;从两个整体式电极分别引出正负极信号线连接至电路板5，再从电路板5引出正负极信号线与连接器8相连。例如该实施例中，如图4所示，先在螺丝2上套一个绝缘片303，再放置整体式电极(第一个整体式电极)的一个电极片302，电极片302上放置一个压电元件片301，压电元件片301上面放置另一个整体式电极(第二个整体式电极)的电极片302，然后再放上一个压电元件片301，该压电元件片301的极性放置方向与前一个压电元件片301的极性放置方向相反；然后将第一个整体式电极折叠，将其连续的电极片302折叠于该压电元件片301上面，再在该电极片302上放置又一压电元件片301，然后再折叠第二整体式电极，将其连续的电极片302折叠于压电元件片301上面，如此每装一个电极片302配一个压电元件片301错开来安装，且相邻压电元件片301的极性放置方向相反，即一个极性朝上另一个极性朝下，如此错开放置，最后在顶面再放置一个绝缘片303。如此，两个整体式电极一个作为正电极一个作为负电极使用，分别弓I出正负极信号线连接至电路板5，信号经电路板5放大调理之后，再从电路板5引出正负极信号线与连接器8相连。采用整体式电极连接多片压电元件片，采生产时可直接拗弯，减少焊接节点，提高产品的灵敏度和可靠性；内置信号放大调理电路，提高抗干扰能力，扩大频响范围，改善稳定性，保证输出信号的准确性。如图2所示为本实用新型的实施例二，在实施例一的基础上增加了屏蔽罩10和屏蔽罩底座9 ;屏蔽罩底座9置于基座I上，且与基座I之间设有一绝缘片11 ;压电器件3和质量块4置于屏蔽罩底座9上面，并通过螺丝2将质量块4、压电器件3、屏蔽罩底座9和绝缘片11锁定在基座I上；屏蔽罩10与屏蔽罩底座9密封焊接，并将电路板5、质量块4和压电器件3罩于屏蔽罩10内，进一步提高了产品的抗干扰能力和测量精确性。上述各实施例中，外壳6与基座1、外壳6与上盖7、上盖7与连接器8均通过氩弧焊密封结合，以有效防止电磁干扰，同时充分保证产品的气密性和防水性。工作原理:在所需检测的位置安装本实用新型的传感器，通过环境把振动传递给该传感器，质量块4的惯性力将迫使压电器件3产生电荷，电荷通过电路板5上的放大调理电路进行信号放大调理，再经连接器8及低噪声同轴电缆传输给计算机做后续处理。采用整体式电极连接多片压电元件片，采生产时可直接拗弯，减少焊接节点，提高产品的灵敏度和可靠性；内置信号放大调理电路，提高抗干扰能力，扩大频响范围，改善稳定性，保证输出信号的准确性。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种超低频压电式加速度传感器，包括:基座、压电器件、质量块、外壳、上盖和连接器；所述压电器件和质量块通过紧固件固定于基座上；所述外壳套于基座上，罩于压电器件和质量块外面，其上端口焊接所述上盖，上盖上安装所述连接器；其特征在于:还包括一电路板，粘合于质量块顶面；所述压电器件包括两个整体式电极和多个压电元件片；所述整体式电极包括多个相互连接的电极片，两个整体式电极的电极片交叉折叠安装，每装一个电极片配一个压电元件片错开来安装；所述压电器件底面和顶面分别设置有绝缘片；从两个整体式电极分别引出正负极信号线连接至电路板，再从电路板引出正负极信号线与连接器相连。
2.如权利要求1所述一种超低频压电式加速度传感器，其特征在于:所述外壳与基座、外壳与上盖、上盖与连接器均通过氩弧焊密封结合。
3.如权利要求1所述一种超低频压电式加速度传感器，其特征在于:所述电路板包括信号放大调理电路。
4.如权利要求1-3任一项所述一种超低频压电式加速度传感器，其特征在于:还包括一屏蔽罩和屏蔽罩底座；屏蔽罩底座置于基座上，且与基座之间设有一绝缘片；所述压电器件和质量块置于屏蔽罩底座上面，并通过紧固件将质量块、压电器件、屏蔽罩底座和绝缘片固定在基座上；所述屏蔽罩与屏蔽罩底座密封焊接，并将电路板、质量块和压电器件罩于屏蔽罩内。
专利摘要本实用新型公开了一种超低频压电式加速度传感器，通过一紧固件将压电器件和质量块固定于一基座上，质量块顶面粘合一电路板，基座上套设一外壳，罩于压电器件和质量块外面，其上端口焊接一上盖，上盖上安装有连接器；其中，压电器件包括两个整体式电极和多个压电元件片；整体式电极包括多个相互连接的电极片，两个整体式电极的电极片交叉折叠安装，每装一个电极片配一个压电元件片错开来安装；压电器件底面和顶面分别设置有绝缘片；从两个整体式电极分别引出正负极信号线连接至电路板，再从电路板引出正负极信号线与连接器相连。内置信号放大调理电路，提高抗干扰能力，扩大频响范围，改善稳定性，保证输出信号的准确性。
文档编号G01P15/09GK203164199SQ201320182928
公开日2013年8月28日 申请日期2013年4月11日 优先权日2013年4月11日
发明者陈强中 申请人:厦门乃尔电子有限公司