用于监控氧化锆加工裂纹的传感器装置的制作方法

本实用新型涉及氧化锆加工机床领域，尤其是涉及的是一种用于监控氧化锆加工裂纹的传感器装置。

背景技术：

5G采用毫米波、矩阵天线，天线面积增加，信号穿透性弱，手机外壳必须采用电磁屏蔽性小的材料。迫使下一代基于5G的通讯终端从金属外壳向非金属材料转变。智能手机外壳材料多样化。其中氧化锆陶瓷因其多项优越性能，特别适合5G通讯设备。然而氧化锆加工过程中极易产生崩边断裂现象，会影响陶瓷材料零件的质量，甚至会导致零件报废。陶瓷手机壳崩边断裂早期阶段，有些裂痕在工件表面呈现合拢状态以至肉眼或其他检测方法无法识别。加工过程中的信号非常微弱，与来自机床其他信号混在一起，加之噪声的干扰，往往不易清晰地判别出故障。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种用于监控氧化锆加工裂纹的传感器装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：用于监控氧化锆加工裂纹的传感器装置，包括依次连接的声发射传感器、前置放大器和用于处理信号的计算机，声发射传感器包括金属壳体、压电元件、高频插座、引线，金属壳体内设有腔室，压电元件设于腔室的底部，压电元件与金属壳体之间设有导电胶，压电元件的顶部设有银导电层，高频插座包括外导体和内套于外导体的内导体，外导体设于金属外壳上，引线设于腔室内，引线的两端分别连接内导体和压电元件的顶部；保护膜设于金属壳体的底面，保护膜为电绝缘膜。声发射装置可以接收处理氧化锆加工过程产生的裂纹，能够检测到微小振动，及早发现早期故障，降低质量成本，减少原材料的浪费，减少不合格产品流入市场的机会，大大提升产品的品质。

优选的，压电元件为PVDF压电元件。PVDF敏感元件制成的声发射传感器频带响应范围宽，灵敏度高，抗冲击和振动能力较强。该声发射信号为突发型信号。它是高频信号，在几十千赫兹以上，更灵敏，能测量更加微弱的信号，可以检测到氧化锆材料表面上10^-14m的微小振动，从而发现早期故障。

优选的，声发射传感器有三个，三个声发射传感器呈三角形布置。在氧化锆材料加工手机壳上放置3个传感器，采用简单方形阵列形式，通过平面时差定位声发射信号。

通过采用上述的技术方案，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过感应氧化锆材料加工过程中的微裂，将信号进行放大，进行信号处理，从而及时发现氧化锆材料的早期裂痕。及早发现早期故障，降低质量成本，减少原材料的浪费，减少不合格产品流入市场的机会，大大提升产品的品质。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型声发射传感器的结构示意图。

主要附图标记说明：

声发射传感器1；前置放大器2；计算机3；金属壳体11；腔室111；保护膜12；压电元件13；银导电层131；导电胶14；高频插座15；外导体151；内导体152；引线16。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例来进一步说明本实用新型。

如图1-图2所示，本实用新型一种用于监控氧化锆加工裂纹的传感器装置，包括依次连接的声发射传感器1、前置放大器2和用于处理信号的计算机3，声发射传感器包括金属壳体11、压电元件13、高频插座15、引线16。金属壳体1可对电磁干扰起屏蔽作用，金属壳体11内设有腔室111，压电元件13设于腔室111的底部。压电元件13为PVDF材料，起到声电转换作用。压电元件13与金属壳体11之间设有导电胶14，导电胶14将压电元件的负极粘在金属外壳的腔室底面上，压电元件13的顶部设有银导电层131，起到电极作用。高频插座15包括外导体151和套于外导体151内的内导体152，外导体151设于金属外壳11上，引线16设于腔室111内，引线16的两端分别连接内导体152和压电元件13的顶部；保护膜12设于金属壳体11的底面，保护膜12为电绝缘膜，起到传感器与被检体之间的电绝缘作用。

将声发射传感器的底部粘在氧化锆加工件的外壳上，只要外壳有微小变形，声发射传感器就可以感应到，产生感应信号，信号径前置放大器放大，再有计算机进行处理，可判断是否是裂纹的产生。

声发射传感器1有三个，三个声发射传感器呈三角形布置，通过平面时差定位声发射信号的产生位置。

以上所述的，仅为本实用新型的较佳实施例而已，不能限定本实用新型实施的范围，凡是依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本实用新型涵盖的范围内。