基于双压电耦合的粘度检测传感器的制作方法

本发明属于粘度检测技术领域，具体涉及生物、化工、医疗、环境检测设备的改进。

背景技术：

近年来，粘度测量被广泛应用于石油、涂料、食品、生化、医药、材料与化工等领域，其对生产环节的质量控制以及最终产品的性能评定起着重要作用，提高粘度测量的精确性可以创造更高的经济价值和社会价值。

传统的粘度测量方法已发展相对成熟，主要包括落球法、旋转法、毛细管法等。落球法主要是通过测量落体通过两定点所用的时间来测定粘度，但由于采用手动停表计时，以及人的视觉暂留效应影响，会给实验结果带来计时误差；旋转法主要是通过测量流体作用于物体的粘性力矩或物体的转速来确定液体的粘度，但采用指针式读数的方式，使稳定性和读数精度受到一定程度的限制；毛细管法虽作为一种很实用的粘度测量方法，但因其结构的限制，容易被小颗粒物堵塞，且清洗干燥非常麻烦。以上方法分别从不同的角度对被测样本粘度进行了测量，但大多无法给出精确的测量数据，且部分方法对环境条件要求非常严苛，距离现场应用还有很大距离。

技术实现要素：

本发明的目的是：提供一种基于双压电耦合的粘度检测传感器，它将压电石英晶体的正压电效应与逆压电效应相结合，采用双压电耦合技术，把被测物理量直接转化为电信号输出。

本发明的技术方案是：由微型探针、压电石英晶体紧固上压盖、输出单元、机械振动传导柱、压电石英晶体紧固支撑座、反馈单元、压电石英晶体紧固下压盖、安装支撑定位压盖、弹性构件、安装支撑定位底座组成。

在外加高频激励信号的作用下起振单元发生轴向振荡，利用压电石英晶体的两种效应，将被测样本粘度的变化量转化为电压的变化量，通过这种方法间接检测被测样本体系的粘度变化规律，这一规律将被反馈单元的接收，最终转换为实验所需的被测样本粘度数据。

压电石英晶体紧固在支撑座设有的安装压电晶体的卡位内，压电石英晶体紧固上压盖、压电石英晶体紧固支撑座与压电石英晶体紧固下压盖均设有供螺钉穿过的固定孔，机械振动传导柱胶接于输出单元与反馈单元之间，输出单元与反馈单元放置于压电石英晶体紧固支撑座上的绝缘卡位内，由螺钉依次将压电石英晶体紧固上压盖、输出单元、机械振动传导柱、压电石英晶体紧固支撑座、反馈单元、弹性构件及压电石英晶体紧固下压盖穿过并紧固；安装支撑定位压盖与安装支撑定位底座设有供螺钉穿过的固定孔，其中安装支撑定位底座设有安装弹性构件的卡位，由安装支撑定位压盖将弹性构件压入安装支撑定位底座内，由螺钉将安装支撑定位压盖与安装支撑定位底座紧固。

本发明的有益效果是： 对压电石英晶体紧固件合理布局，有利于空气定向流动，减少气流对检验的影响，且压电石英晶体紧固件具有绝缘和电磁屏蔽的功能，消除客观因素对测试结果的影响；本发明设计了圆形弹性构件，增强了系统的抗震功能，最大程度的减小机械振动，减小外界对测试结果的影响；本发明体积小、重量轻、方便携带，外观设计大方，方便后期传感器升级及用于其他测试装置。

附图说明

图1 是本发明组装结构图。

图2 是本发明轴测图。

图3 是本发明弹性构件示意图。

具体实施方式

实施例1

下面结合附图对本发明做进一步描述：

如图所示，其中，1是微型探针、2是压电石英晶体紧固上压盖、3是输出单元、4是机械振动传导柱、5是压电石英晶体紧固支撑座、6是反馈单元、7是压电石英晶体紧固下压盖、8是安装支撑定位压盖、9是弹性构件、10是安装支撑定位底座。

所述微型探针1胶接于输出单元3表面，用于传递与反馈被测样本粘度变化规律信号；所述压电石英晶体紧固支撑座5设有安装压电晶体的卡位，并且压电石英晶体紧固上压盖2、压电石英晶体紧固支撑座5与压电石英晶体紧固下压盖7均设有供螺钉穿过的固定孔，机械振动传导柱4胶接于输出单元3与反馈单元6之间，所述输出单元3与反馈单元6放置于压电石英晶体紧固支撑座5上的绝缘卡位内，由螺钉依次将压电石英晶体紧固上压盖2、输出单元3、机械振动传导柱4、压电石英晶体紧固支撑座5、反馈单元6、弹性构件9及压电石英晶体紧固下压盖7穿过并紧固；所述安装支撑定位压盖8与安装支撑定位底座10设有供螺钉穿过的固定孔，其中安装支撑定位底座10设有安装弹性构件9的卡位，由安装支撑定位压盖8将弹性构件9压入安装支撑定位底座10内，由螺钉将安装支撑定位压盖8与安装支撑定位底座10紧固。

本实例中，上述传感器还包括若干漆包线，漆包线的一端焊接于输出单元3、反馈单元6上，另一端延伸出外端。

本实例中，上述微型探针1、压电晶体紧固上压盖2、机械振动传导柱4、压电石英晶体紧固支撑座5、压电石英晶体紧固下压盖7材料均为树脂材料。

本实例中，上述微型探针1胶接于输出单元3表面及机械振动传导柱4胶接于输出单元3与反馈单元6之间所用的胶液为环氧树脂胶。

本实例中，上述所述安装支撑定位底座10的内侧设有一环形凹槽，所述弹性构件9的周缘收容于该凹槽，同时被安装支撑定位压盖8限制向上移动，即采用周边固定的方式。

本实例中，上述输出单元3与反馈单元6为压电石英晶体，外观形状为圆形，面积小于压电晶体紧固支撑座5面积。

本实例中，上述弹性构件9为开槽型弹性构件。

本实例中，一种基于双压电耦合技术的血液粘度检测传感器制备方法包括如下步骤：

步骤一：将微型探针1的固定端面与输出单元3的一个端面进行胶接，然后把输出单元3放置于压电晶体紧固支撑座5的一侧环形凹槽内，其内部设有放置卡位。

步骤二：将机械振动传导柱4的一个端面与输出单元3的一个端面进行胶接，另一个端面与反馈单元6的一个端面进行胶接，并且反馈单元6放置于压电晶体紧固支撑座5的另一侧环形凹槽内，其内部同样设有放置卡位。

步骤三：将压电石英晶体紧固上压盖2与压电石英晶体紧固支撑座5的一侧进行安装，压电石英晶体紧固上压盖2设有安装定位面，将弹性构件9与压电石英晶体紧固支撑座5的另一侧进行安装，并通过压电石英晶体紧固下压盖7的安装定位面将其压紧。

步骤四：通过旋转将压电石英晶体紧固上压盖2、压电石英晶体紧固支撑座5及压电石英晶体紧固下压盖7与弹性构件9上的固定用螺钉孔对齐，用螺钉将上述四工件进行紧固，限制其纵向移动。

步骤五：将弹性构件9的外圈放置于安装支撑定位底座10的内侧环形凹槽内，内部设有安装卡位，用安装支撑定位压盖8将其压紧，安装支撑定位压盖8设有安装端面。

步骤六：通过旋转将安装支撑定位压盖8、支撑定位底座10上的固定用螺钉孔对齐，用螺钉将上述两工件进行紧固，限制其纵向移动。

本实例中，上述步骤所述弹性构件9为开槽型弹性构件。

本实例中，上述步骤所述安装支撑定位底座10的内侧设有一环形凹槽，所述弹性构件9的周缘收容于该凹槽，同时被安装支撑定位压盖8限制其向上移动。

本实例中，上述步骤所述弹性构件9为内环设有供螺钉穿过的固定孔。

本实例中，上述步骤所述压电晶体紧固支撑座5的内侧设有二环形凹槽，所述输出单元3与反馈单元6的周缘收容于该凹槽，同时被压电石英晶体紧固上压盖2与压电石英晶体紧固下压盖7限制其竖直方向的移动。