一种高灵敏度压电加速度传感器的制作方法

本实用新型涉及加速度传感器技术领域，特别涉及一种高灵敏度压电加速度传感器。

背景技术：

振动加速度测试在国防军工、冶金机械、土木工程、道路桥梁、车辆舰船、航空航天等军工民用领域无所不在，涉及上述门类的工程项目在研发初期的摸底试验要进行振动测试，其中重要工程还需要进行永久在线监测。大型结构如：桥梁、水坝、土木工程，它们的振动量都在0.5g以下，需要用高灵敏度的加速度传感器灵敏度测试，我国高灵敏度加速度传感器主要依赖进口，使用成本高。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的高灵敏度加速度传感器需要从国外引进，使用成本高的问题，本实用新型提供了一种高灵敏度压电加速度传感器。

具体技术方案如下：

一种高灵敏度压电加速度传感器，包括底座和上盖，所述上盖盖装在底座上方，所述底座上安装有敏感部，所述敏感部包括压电晶体和用于配重的质量块，所述质量块设置在压电晶体的外部，所述底座下表面中心处设置有螺纹孔。

优选的，所述质量块与压电晶体的比重为17。

优选的，所述质量块为钨铅合金。

优选的，所述压电晶体的尺寸为10×10×1.5mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

本实用新型所提供的压电加速度传感器加大了压电晶体的面积，而且质量块采用钨铅合金，使得传感器的输出电荷量大大增加，从而明显提高了传感器的电荷灵敏度，且结构简单，适用于大型结构的高灵敏度测试。

附图说明

图1为本实用新型一种高灵敏度压电加速度传感器的结构示意图。

图中，1-底座，2-压电晶体，3-质量块，4-上盖，5-螺纹孔5。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型公开了一种高灵敏度压电加速度传感器，如图1所示，包括底座1和上盖4，上盖4盖装在底座1上方，底座1上安装有敏感部，敏感部包括压电晶体2和用于配重的质量块3，质量块3设置在压电晶体2的外部，优选的，本实用新型中的压电晶体2的尺寸为10×10×1.5mm，质量块3为钨铅合金，质量块3与压电晶体2的比重为17。

如图1所示，底座1下表面中心处设置有螺纹孔5，即沿传感器轴线的底座1有一M5螺纹5，用于将传感器安装在被测件上，加速度传感器沿轴线运动，得到振动信号。

工作原理：高灵敏度压电加速度传感器感受振动，挤压在压电晶体2上的质量块3会把振动产生的惯性力施加到晶体片上，晶体片变形产生电荷,振动传感器灵敏度的大小一取决于高比重质量块3施加的惯性力，惯性力越大，晶体片变形也大，输出电荷量也大。晶体片面积增大，变形产生的电荷量也会增加。本实用新型加大压电晶体2的面积，从6×6×0.8mm增加到10×10×1.5mm，面积增加会使摩擦产生的电荷量增加。加重与压电晶体2相配的高比重金属的体积，高比重材料采用钨铅合金，它的比重17，高比重材料的运用，使得传感器体积大大减小。高比重材料紧紧挤压住压电晶体2，这样就能使得传感器的输出电荷量大大增加，从而明显提高了传感器的电荷灵敏度，经过改进后的高灵敏度加速度传感器电荷灵敏度明显提高至1000pC/ms^-2，频率响应200Hz，这样在测试微振结构时信噪比大大提高，测试更加精确。

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本实用新型的保护范围内。