一种压电检波器机芯用惯性体芯轴结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，包括上惯性体芯轴和下惯性体，上惯性体芯轴外壁上设有上惯性体绝缘外套，上惯性体芯轴穿过多个压电陶瓷片和两个压电陶瓷片之间的导电环固定在压电陶瓷片下方设置的下惯性体上。上惯性体芯轴自身有着两个相互垂直的孔，用于使机芯的正负极对称分布，从而减少了机芯输出线不对称带来的不平衡干扰，使得机芯到运放间的信号平衡度大大提高；其自身材料选取具有良好导电性能的铜、铝和钢，使得机芯正负极有着良好的接触导电效果。其上的上惯性体绝缘外套解决了多片组合间相互绝缘问题，下惯性体与上惯性体芯轴的设置，解决了上下惯性分布不均匀带来的静挠度增大问题，极大地提高了机芯的稳定度。
【专利说明】一种压电检波器机芯用惯性体芯轴结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于压电检波器【技术领域】，涉及一种压电检波器机芯用惯性体芯轴结构。
【背景技术】
[0002]目前中国专利201120532239.5公开了一种物性型弯曲压电加速度传感器机芯，在机芯的惯性体芯轴结构方面，没有要求惯性体质量对弹性元件均匀对称分布。由于惯性体质量不能对弹性元件对称均匀分布，这就从结构上必然形成静态挠度增大，同时信号的正负半周幅度相差较大，从而形成一定的零漂，又由于正负极引线的不对称分布，使得机芯到线路之间的抗干扰能力降低，导致源头的共模抑制比下降，这两方面的原因，最终使得检波器系统的稳定性下降，抗干扰能力下降。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，解决了上下惯性分布不均匀带来的静挠度增大问题。
[0004]本实用新型是通过以下技术方案来实现:
[0005]一种压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，包括上惯性体芯轴和下惯性体，所述上惯性体芯轴外壁上设有上惯性体绝缘外套，上惯性体芯轴穿过多个压电陶瓷片和相邻压电陶瓷片之间的导电环固定在压电陶瓷片下方设置的下惯性体上。
[0006]所述的上惯性体芯轴和下惯性体采用铜、铝和钢制成。
[0007]所述的上惯性体芯轴包括上惯性体芯轴圆块部分和惯性体芯轴。
[0008]所述的上惯性体芯轴圆块部分上设有两个相互垂直的孔。
[0009]所述的最下方压电陶瓷片、下惯性体和上惯性体芯轴形成机芯的一个输出级。
[0010]所述的最上方压电陶瓷片经导线形成机芯的另一个输出级。
[0011]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果:
[0012]本实用新型压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，上惯性体芯轴自身有着两个相互垂直的孔，用于使机芯的正负极对称分布，从而减少了机芯输出线不对称带来的不平衡干扰，使得机芯到运放间的信号平衡度大大提高，从而保证了高品质信号的传输效果；其自身材料选取具有良好导电性能的铜、铝和钢，使得机芯正负极有着良好的接触导电效果。其上的上惯性体绝缘外套解决了多片组合间相互绝缘问题，下惯性体是按上惯性体芯轴圆块部分的重量设计和制做的，从而解决了上下惯性分布不均匀带来的静挠度增大问题，极大地提闻了机芯的稳定度。
[0013]同时，从压电加速度传感器电压灵敏度公式可知:Ku=ndijm / Ca(式中:n_压电片数，Ca-压电片电容)机芯惯性体芯轴上绝缘套6起着多片串联组合相互间绝缘的作用，要想使得Ku增加，使得η增加和Ca降低即可，因此绝缘套也起着帮助提高灵敏度Ku的作用。【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型提供的压电检波器机芯用惯性体芯轴结构的结构示意图。
[0015]其中:I为压紧盖；2为支撑啳；3为机芯壳；4为绝缘衬；5为上惯性体芯轴；6为上惯性体绝缘外套；7为下惯性体；8为压电陶瓷片；9为间隔啳；10为导电环；11为正极导电片；12为绝缘片；13为负极导电片；14为圆块部分。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述:
[0017]参见图1，一种压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，包括采用铜、铝和钢制成的上惯性体芯轴5和下惯性体7，所述上惯性体芯轴5外壁上设有上惯性体绝缘外套6，所述的上惯性体芯轴5包括上惯性体芯轴5圆块部分14和惯性体芯轴，所述的上惯性体芯轴5圆块部分14上设有两个相互垂直的孔；上惯性体芯轴5穿过多个压电陶瓷片8和相邻压电陶瓷片8之间的导电环10固定在压电陶瓷片8下方设置的下惯性体7上。其中，上惯性体芯轴5圆块部分14与下惯性体7的重量相同。
[0018]同时，上惯性体芯轴5的圆块部分14与顶端压电陶瓷片8之间从上往下设置有负极导电片13、绝缘片12和正极导电片11，所述的最下方压电陶瓷片8、下惯性体7和上惯性体芯轴5形成机芯的一个输出级；所述的最上方压电陶瓷片8经导线形成机芯的另一个输出级；所述的上惯性体芯轴5圆块部分14上设有两个相互垂直的孔，用于使机芯的正负极对称分布，压电陶瓷片8通过铜基片连接到机芯壳3的绝缘衬4上，机芯壳3上设置有压紧盖1，两个铜基片之间设置有间隔啳9，铜基片与压紧盖I间设置有支撑啳2。
[0019]具体的，压电陶瓷片8的个数为两个，上惯性体芯轴5的惯性体芯轴穿过两个压电陶瓷片8和两个压电陶瓷片8之间的导电环后固定在下惯性体7上，顶部压电陶瓷片8为正极，底部压电陶瓷片8为负极，所述底部压电陶瓷片8的负极引线沿着下惯性体7、惯性体芯轴引出到上惯性体芯轴5的圆块部分14上的负极导电片13上形成机芯的一个负极输出级，负极导电片的引线穿过上惯性体芯轴5的圆块部分14上水平孔的一侧后，经垂直孔引出负极引线，顶部压电陶瓷片8正极引线引到正极导电片11上形成机芯的一个正极输出级，正极导电片11的引线穿过上惯性体芯轴5的圆块部分14上水平孔的另一侧后，经垂直孔引出正极引线，由于正极引线和负极引线分别从水平孔对称的两侧引入，使得机芯的正负极对称分布，从而减少了机芯输出线不对称带来的不平衡干扰。
[0020]本实用新型提供的压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，包括一个上惯性体芯轴5和一个下惯性体7，上惯性体芯轴5自身有着两个相互垂直的孔，用于使机芯的正负极对称分布，从而减少了机芯输出线不对称带来的不平衡干扰，其自身材料选取具有良好导电性能的铜、铝和钢，使得机芯正负极有着良好的接触导电效果。其上的上惯性体绝缘外套6解决了多片组合间相互绝缘问题，下惯性体7是按上惯性体芯轴5圆块部分14的重量设计和制做的，从而解决了上下惯性分布不均匀带来的静挠度增大问题。
[0021]本实用新型具有以下优点:
[0022]1、本实用新型压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，用于地震物探压电检波器机-电转换的固定连接和合理的正负极引线方式。由于压电陶瓷片即做机-电转换之件，也做弹性应变之件，要想使压电陶瓷片在静态时的挠度尽量小，必须使惯性体质量对弹性元件的质量分布尽量均匀和对称；而从对电干扰的防护效果而言，正负极引线也应对称为好，静挠度大会使检波器在动态时零点漂移变大，正负极引线对称性不好，也会使检波器的抗干扰能力降低，因此对于一种压电检波器而言，静挠度是影响其稳定度的重要因素之一，而这种结构方式，从源头上弱化了静挠度带来的负面作用，极大地提高了机芯的稳定度。
[0023]2、由于运放的输入阻抗很大，使得从压电机芯到运放之间的传输线是很容易受电干扰的环节，而此环节的线间不对称时，极易出现线路失衡，从而使得电信号品质下降，此结构解决了这类问题，使得机芯到运放间的信号平衡度大大提高，从而保证了高品质信号的传输效果。
[0024]3、从压电加速度传感器电压灵敏度公式可知Auzndijm/Ca(式中:n_压电片数，Ca-压电片电容)机芯惯性体芯轴上的上惯性体绝缘外套起着多片串联组合相互间绝缘的作用，要想使得Ku增加，使得η增加和Ca降低即可，因此上惯性体绝缘外套也起着帮助提高灵敏度Ku的作用。
[0025]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，其特征在于，包括上惯性体芯轴(5)和下惯性体(7)，所述上惯性体芯轴(5)外壁上设有上惯性体绝缘外套(6)，上惯性体芯轴(5)穿过多个压电陶瓷片(8)和相邻压电陶瓷片(8)之间的导电环(10)后固定在压电陶瓷片(8)下方设置的下惯性体(7)上。
2.根据权利要求1所述的压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，其特征在于，所述的上惯性体芯轴(5)和下惯性体(7)采用铜、铝和钢制成。
3.根据权利要求1所述的压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，其特征在于，所述的上惯性体芯轴(5)包括上惯性体芯轴(5)圆块部分(14)和惯性体芯轴。
4.根据权利要求3所述的压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，其特征在于，所述的上惯性体芯轴(5)圆块部分(14)上设有两个相互垂直的孔。
5.根据权利要求1所述的压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，其特征在于，所述的最下方压电陶瓷片(8)、下惯性体(7)和上惯性体芯轴(5)形成机芯的一个输出级。
6.根据权利要求1或4所述的压电检波器机芯用惯性体芯轴结构，其特征在于，所述的最上方压电陶瓷片(8)经导线形成机芯的另一个输出级。
【文档编号】G01V1/18GK203572976SQ201320727299
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】朱军 申请人:朱军