一种三轴振动温度复合轨道交通传感器的制作方法

1.本实用新型涉及传感器领域，特别是涉及一种三轴振动温度复合轨道交通传感器。


背景技术：

2.现有的轨道交通传感器，都是以温度检测为主附带轴向(z向)振动，不能兼顾其他方向(x、y方向)振动的振动信号；由于缺失其他方向的振动信号，故而不能全面检测出机车的故障情况。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种能够检测x、y、z三个方向振动信号，并且能检测温度的三轴振动温度复合轨道交通传感器，更有利于全面判断机车的故障情况。
4.为了实现上述实用新型目的，本实用新型三轴振动温度复合轨道交通传感器采用如下技术方案：
5.一种三轴振动温度复合轨道交通传感器，包括安装座，所述安装座包括下端封闭的中空的外壳体，外壳体的底部设置有螺栓头，螺栓头内部中空，螺栓头内部安装有温度芯片，外壳体的底部封闭有绝缘垫片，绝缘垫片的周边连接有定位圈，定位圈内安装有压合在绝缘垫片上方的底座，底座的周边压合有内嵌在定位圈内部的内筒，内筒为中空结构，底座的中部设置有向上凸起安装凸台，安装凸台的横截面为三角形，安装凸台的三个侧面贴附有压电晶片，每个压电晶片的外侧贴合有质量块，三个质量块的外侧套接有压紧圈，安装凸台的上方设置有内嵌在内筒内的主轴信号调整电路，压电晶片与主轴信号调整电路电连接，外壳体内螺纹连接有压圈，压圈紧压在内筒的顶部，压圈的上方封闭有安装在外壳体顶部的盖板，定位圈外侧与外壳体之间设置有mems芯片及调理电路，外壳体的外侧面设置有六芯插座，mems芯片及调理电路、主轴信号调整电路与六芯插座电连接，温度芯片与六芯插座电连接，绝缘垫片、定位圈、压圈均为绝缘体，定位圈、内筒、压圈和外壳体之间的间隙灌封有环氧胶水，mems芯片内置有x、y向加速度传感器。底座、晶片、质量块、紧固圈组成的敏感件通过绝缘垫片、定位圈和压圈固定在安装座内，通过绝缘垫片、定位圈、压圈和环氧胶水形成与安装座的电气隔离。盖板与外壳体组成防水密封的壳体。主轴信号调整电路处理敏感件收集到的振动信号并转换为电压信号输出；温度芯片装入外壳体的底部螺栓头内，实时检测机车内部工作温度。
6.压圈底部设置内嵌在内筒顶部的内盖板。内盖板可以为主轴信号调整电路提供一定的电磁屏蔽与保护。
7.安装座、底座和内筒为不锈钢材质。
8.温度芯片采用单线数字温度芯片。
9.与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
10.mems芯片将感受x、y方向的振动信号并转换成电压信号，敏感件的质量块与压电
晶片产生相对运动，压电晶片根据压电效应产生对应大小的电荷信号，电荷信号通过主轴信号调整电路转换为z方向的振动信号，温度芯片检测机车内部的温度型号，本实用新型的传感器可同时检测x\y\z三个方向的振动信号，并集成温度检测功能；
11.振动测试集成化：将压电原理和mems技术集成在一个传感器里，发挥各自的优势；
12.温度芯片采用单线数字温度芯片，精度高，性能稳定可靠；
13.绝缘垫片、定位圈、压圈均为绝缘体，采用了有效的电气隔离手段，提供1500v工频交流耐压；
14.敏感件用环氧胶水灌封在外壳体的内部，保证振动信号检测的长久准确性；
15.输出方式采用应用于航空、航天的三扣卡口连接的六芯插座连接器，具有优良的电参数和气密性，保证牢固性和密封性能的同时方便产品电缆的安装与拆卸；
16.安装座采用高强度钢材，并达克罗处理方式，大大提高整体结构的强度与结构寿命；
17.内盖板可以为主轴信号调整电路提供一定的电磁屏蔽与保护，具备复杂电磁环境下使用条件。
附图说明
18.图1为本实用新型的结构示意图；
19.图2为图1的剖视图。
20.其中，1、六芯插座；2、导线；3、盖板；4、安装座；41、外壳体；42、螺栓头；5、压圈；6、内盖板；7、主轴信号调理电路；8、内筒；9、紧固圈；10、压电晶片；11、质量块；12、mems芯片及调理电路；13、底座；131、安装凸台；14、绝缘垫片；15、定位圈；16、温度芯片；17、环氧胶。
具体实施方式
21.下面结合具体实施方式，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施方式仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本技术所附权利要求所限定的范围。
22.如图1-2所示，一种三轴振动温度复合轨道交通传感器，包括安装座4，所述安装座包括下端封闭的中空的外壳体41，外壳体的底部设置有螺栓头42，螺栓头内部中空，螺栓头内部安装有温度芯片16，温度芯片采用ds8b20温度芯片，ds8b20温度芯片为单线数字温度芯片，外壳体41的底部封闭有绝缘垫片14，绝缘垫片14的周边密封连接有定位圈15，定位圈15嵌接在外壳体的内部底侧，定位圈内安装有压合在绝缘垫片14上方的底座13，底座的周边压合有内嵌在定位圈内部的内筒8，内筒8为中空结构，底座13的中部设置有向上凸起安装凸台131，安装凸台的横截面为三角形，安装凸台的三个侧面贴附有压电晶片，每个压电晶片10的外侧贴合有质量块11，三个质量块的外侧套接有压紧圈9，安装凸台的上方设置有内嵌在内筒内的主轴信号调整电路7，压电晶片与主轴信号调整电路电连接，外壳体内螺纹连接有压圈5，压圈5紧压在内筒的顶部，压圈5底部设置内嵌在内筒顶部的内盖板6。内盖板可以为主轴信号调整电路提供一定的电磁屏蔽与保护。压圈5的上方封闭有安装在外壳体顶部的盖板3，定位圈外侧与外壳体之间安装有mems芯片及调理电路12，外壳体的外侧面激光焊接有六芯插座1，mems芯片及调理电路、主轴信号调整电路、温度芯片与六芯插座通过
导线2电连接，绝缘垫片、定位圈、压圈均为绝缘体，定位圈、内筒、压圈和外壳体之间的间隙灌封有环氧胶水17，安装座、底座和内筒为不锈钢材质，mems芯片内置有x、y向加速度传感器。底座、压电晶片、质量块、紧固圈组成的敏感件通过绝缘垫片、定位圈和压圈固定在安装座内，通过绝缘垫片、定位圈、压圈和环氧胶水形成绝缘的电气隔离。盖板与外壳体组成防水密封的壳体。主轴信号调整电路处理敏感件收集到的振动信号并转换为电压信号输出；温度芯片装入外壳体的底部螺栓头内，实时检测机车内部工作温度。
23.mems芯片将感受x、y方向的振动信号并转换成电压信号，并通过六芯插座向外输出；外界振动信号通过安装座和底座传递给主轴敏感件，敏感件的质量块与压电晶片产生相对运动，压电晶片根据压电效应产生对应大小的电荷信号，敏感件产生的电荷信号经过主轴信号调整电路转换为z方向的振动电压信号，并通过六芯插座向外输出。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.上述说明示出并描述了本实用新型的优选实施例，如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。