压电传感器的制作方法

本实用新型属于传感器领域，尤其涉及一种压电传感器。

背景技术：

压电式传感器应用越来越广泛，用于测量物体的振动情况。压电传感器又称为压电加速度计，是一种惯性式的传感器。压电加速度传感器的原理是利用压断元件的压电效应，在加速度计受振时，质量块在压电元件上的力也随之变化。当被测震动频率远低于加速度计的固有频率时，则力的变化被测加速度成正比。

传统压电类加速度传感器为了缩小体积，常将质量块与电路板通过胶粘在一起，但当质量块本身质量与体积较小时，由于电路板质量分布不均和胶粘位置的偏差，对传感器的测量精度有一定的影响。

技术实现要素：

一方面本实用新型实施例提供了一种压电传感器，包括：屏蔽罩组件，具有容纳空间，在所述屏蔽罩组件的高度方向上，所述屏蔽罩组件内表面的预设高度位置沿自身周向设置有阻隔板；电路板，卡设于所述阻隔板；电荷输出元件，包括支撑座、压电元件和质量块，所述支撑座具有沿自身的高度方向延伸的连接件，所述连接件的外部套设有压电元件，所述压电元件的外部套设有质量块，所述压电元件和所述电路板电连接，所述屏蔽罩组件扣合于所述支撑座，并将所述连接件、压电元件以及质量块容纳于所述容纳空间。

根据本实用新型的一个方面，所述屏蔽罩组件包括沿自身高度方向依次设置的第一屏蔽体、所述阻隔板以及第二屏蔽体，所述第一屏蔽体为两端开口的筒状结构，所述第二屏蔽体靠近所述阻隔板的一端开口，所述第一屏蔽体远离所述阻隔板的一端与所述支撑座连接。

根据本实用新型的一个方面，在所述屏蔽罩组件的高度方向，所述阻隔板具有相对的上表面和下表面，所述阻隔板的上表面和下表面的边缘位置沿自身的周向分别设置有第一卡槽和第二卡槽，所述第二屏蔽体的靠近所述第一屏蔽体的一端卡设在所述第一卡槽，所述第一屏蔽体远离于底座的一端卡设在所述第二卡槽。

根据本实用新型的一个方面，所述第一屏蔽体和所述阻隔板一体成型。

根据本实用新型的一个方面，所述阻隔板沿自身周向设置有多个由内环向外环延伸缺口，任意两个相邻的缺口之间形成一个翼片。

根据本实用新型的一个方面，所述压电传感器还包括壳体，所述壳体具有容纳腔，所述电荷输出元件位于所述容纳腔内，所述壳体设置有安装孔，所述安装孔延伸方向与所述屏蔽罩组件的高度方向垂直。

根据本实用新型的一个方面，所述电荷输出元件和所述容纳腔之间设置有绝缘片。

根据本实用新型的一个方面，所述压电传感器还包括连接器，所述连接器的一端与所述壳体连接，所述连接器与所述电路板电连接，所述连接器的延伸方向与所述。

根据本实用新型的一个方面，所述安装孔的内部沿自身轴向设置有衬套，所述衬套与形成所述安装孔的外周壁螺纹连接。

根据本实用新型的一个方面，所述压电传感器还包括线缆组件，所述线缆组件和所述连接器的另一端连接。

本实用新型实施例提供一种压电传感器，压电传感器包括屏蔽罩组件，具有容纳空间，屏蔽罩组件内表面的预设高度位置沿自身周向设置有阻隔板，阻隔板将电路板和质量块分离，防止质量块和电路板固定在一起影响压电传感器的测量精度，提高了压电传感器的测量精度和稳定性，且结构紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种压电传感器的结构示意图；

图2是图1所示压电传感器c处的剖视图；

图3是图1所示压电传感器d处的剖视图。

附图标记：1-屏蔽罩组件；11-阻隔板；12-第一屏蔽体；13-第二屏蔽体；14-绝缘片；2-电路板；3-电荷输出元件；31-支撑座；32-压电元件；33-质量块；4-壳体；41-安装孔；5-连接器；42-衬套；6-线缆组件。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本实用新型进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本实用新型，并不被配置为限定本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本实用新型实施例提供了一种压电传感器，屏蔽罩组件1，具有容纳空间，在屏蔽罩组件1的高度方向上，屏蔽罩组件1内表面的预设高度位置沿自身周向设置有阻隔板11；电路板2，卡设于阻隔板11；电荷输出元件3，包括支撑座31、压电元件32和质量块33，支撑座31具有沿自身的高度方向延伸的连接件，连接件的外部套设有压电元件32，压电元件32的外部套设有质量块33，压电元件32和电路板2电连接，屏蔽罩组件1扣合于支撑座31，并将连接件、压电元件32以及质量块33容纳于容纳空间，压电传感器包括屏蔽罩组件1，具有容纳空间，屏蔽罩组件1内表面的预设高度位置沿自身周向设置有阻隔板11，阻隔板11将电路板2和质量块22分离，防止质量块22和电路板2固定在一起影响压电传感器的测量精度，提高了压电传感器的测量精度和稳定性，且结构紧凑。

具体的，电荷输出元件3包括支撑座21、压电元件32和质量块22，支撑座21的中心位置具有沿自身的高度方向延伸的连接件，压电元件32为压电陶瓷结构，压电陶瓷结构的内部设置有通孔，连接件的外部套设有压电元件32，压电元件32的外部套设有质量块22，屏蔽罩组件1扣合于支撑座31，支撑座31在屏蔽罩组件1的高度方向具有相对的上表面和下表面，支撑座31的上表面的边缘位置沿自身的周向设置有凹槽，屏蔽罩组件1的端部卡设在支撑座31的凹槽内，防止屏蔽罩组件1脱离支撑座31。

在一些可选的实施例中，屏蔽罩组件1包括沿自身高度方向依次设置的第一屏蔽体12、阻隔板11以及第二屏蔽体13，第一屏蔽体12为两端开口的筒状结构，第二屏蔽体13靠近阻隔板11的一端开口，第一屏蔽体12远离阻隔板11的一端与支撑座31连接，阻隔板11将电路板2和质量块33分离，防止质量块33和电路板2固定在一起影响压电传感器的测量精度，提高了压电传感器的测量精度和稳定性，且结构紧凑。

具体的，第一屏蔽体12为两端开口的筒状结构，在第一屏蔽体12的高度方向，第一屏蔽体12具有相对的底部开口端和顶部开口端，第一屏蔽体12的底端和支撑座31连接，支撑座31上表面的边缘位置沿自身的周向设置有凹槽，支撑座31上表面为与第一屏蔽体12相连接的表面，第一屏蔽罩插入到凹槽，可选的，凹槽沿屏蔽罩组件1的高度方向的横截面为“l形”或“v形”或“梯形”，第一屏蔽体12的底部开口端卡设在凹槽，防止屏蔽罩组件1脱离支撑座31，第一屏蔽体12的顶部开口端和阻隔板11连接，在第一屏蔽体12的高度方向，阻隔板11具有相对的上表面和下表面，第一屏蔽体12的顶部开口端和阻隔板11下表面连接。在第一屏蔽体12的高度方向，第二屏蔽体13具有相对的顶端和底端，第二屏蔽体13的底端为开口端，第二屏蔽体13的开口端和阻隔板11的上表面连接，阻隔板11将电路板2和质量块33分离，防止质量块33和电路板2固定在一起影响压电传感器的测量精度。

进一步地，屏蔽罩组件1包括两端筒状结构体和阻隔板11，筒状结构体的具有一定的容纳空间，具有面向容纳空间的内表面和背向容纳空间的外表面，在屏蔽罩组件1的预设高度方向，阻隔板11设置在筒状结构体的内表面，优选的，阻隔板11为环形结构，阻隔板11的外环和筒状结构体的内表面连接，将容纳空间分割为两个互相连通的第一容纳空间和第二容纳空间，屏蔽罩组件1的底端和支撑座31连接，屏蔽罩组件1的第一容纳空间容纳电荷输出元件3，电路板2卡设在阻隔板11，阻隔板11将质量块33和电路板隔开，提高压电传感器的定位精度，电路板2和压电元件32电连接。

进一步地，屏蔽罩组件1远离于支撑座31的一端设置有把手，便于技术人员拿起和释放屏蔽罩组件1，提升便利性。屏蔽罩组件1远离于支撑座31的一端设置有通孔，便于和电路板2相连接的电缆进入容纳空间。

在一些可选的实施例中，在屏蔽罩组件1的高度方向，阻隔板11具有相对的上表面和下表面，阻隔板11的上表面和下表面的边缘位置沿自身的周向分别设置有第一卡槽111和第二卡槽112，第二屏蔽体13的靠近第一屏蔽体12的一端卡设在第一卡槽111，第一屏蔽体12远离于所述支撑座31的一端卡设在第二卡槽112，防止阻隔板11脱离屏蔽罩组件1。

优选的，在屏蔽罩组件1的高度方向，阻隔板11的横截面为工字型结构，第一卡槽111的横截面为“l形”或“v形”或“梯形”，第二卡槽112为“l形”或“v形”或“梯形”。

在一些可选的实施例中，第一屏蔽体12和阻隔板11一体成型。

具体的，第一屏蔽体12和阻隔板11一体成型，模具较为简单，工艺简单，便于加工成型，第一屏蔽体12的底端有开口，第一屏蔽体12的底端和支撑座31的下表面连接，第二屏蔽体13的底部开口端和阻隔板11的上表面连接，第一屏蔽体12的内部容纳有电荷输出元件3，第二屏蔽体13的内部容纳有电路板2，电路板2卡设在阻隔板11，防止压电元件32和电路板2接触以影响压电传感器的测量精度。可选的，阻隔板11上表面的边缘位置具有第一卡槽，第二屏蔽体13的开口端和阻隔板11的上表面第一卡槽配合，可选的，在屏蔽罩组件1的高度方向，第一卡槽的横截面为“l形”或“v形”或“梯形”，方便第二屏蔽体13的开口端插入到第一卡槽。

进一步地，第二屏蔽体13和阻隔板11一体成型，模具较为简单，工艺简单，便于加工成型，第二屏蔽体13远离于阻隔板11的一端有端盖，端盖和第二屏蔽体13可拆卸连接，第一屏蔽体12的内部容纳有电荷输出元件3，第二屏蔽体13的内部容纳有电路板2，电路板2卡设在阻隔板11，防止压电元件32和电路板2接触以影响压电传感器的测量精度。可选的，阻隔板11下表面的边缘位置具有第二卡槽，第一屏蔽体12一个开口端和阻隔板11的下表面第二卡槽配合，第一屏蔽体12另一开口端扣合与支撑座31的上表面，可选的，在屏蔽罩组件1的高度方向，第二卡槽的横截面为“l形”或“v形”或“梯形”，方便第一屏蔽体12的开口端插入到第二卡槽。

在一些可选的实施例中，阻隔板11沿自身周向设置有多个由内环向外环延伸缺口，任意两个相邻的缺口之间形成一个翼片。

具体的，阻隔板11为环形结构体，内部有通孔，便于电路板2和压电元件32相连接的电缆通过，环形结构体的内环相外环延伸的方向设置有多个缺口，多个缺口沿环形结构体的周向设置，两个相邻缺口之间形成一个翼片，与电路板2相连接的电缆可以通过任意一个缺口与压单元件连接，若电路板2和电荷输出元件3有多个相连接的电缆，各个电缆分别通过一个缺口实现若电路板2和电荷输出元件3的电连接，防止了电缆和电缆之间的相互干扰，提高了压电传感器的测量精度。

在一些可选的实施例中，还包括壳体4，壳体4具有容纳腔，电荷输出元件3位于所述容纳腔内，壳体4设置有安装孔41，安装孔41延伸方向与屏蔽罩组件1的高度方向垂直。

具体的，屏蔽罩组件1的高度方向和加速度的测量方向一致，壳体4具有容纳屏蔽罩组件1的容纳腔，在此，称容纳屏蔽罩组件1的容纳腔为第一容纳腔，壳体4还设置有与第一容纳腔相连通且互相垂直的第二容纳腔，第二容纳腔用于和连接器5连接，第一容纳腔和第二容纳腔相连通，以实现电荷输出元件3和连接器5的电连接，提高了空间的利用率。壳体4还设置有安装孔41，安装孔41延伸方向和加速度的测量方向垂直，壳体4与待测加速度装置的安装面和加速度的测量方向平行，压电传感器能够测量加速度和安装面方向一致的情况。

进一步地，第一容纳腔的外部设置有盖板，盖板和壳体4相连接以将凹槽填补，盖板和壳体4连接为无痕填补面，以密封第一容纳腔。可选的，第一容纳腔远离于底部的一端设置有台阶槽，盖板卡设在台阶槽以将第一容纳腔填补。

进一步地，安装孔41的内部沿自身轴向设置有衬套42，衬套42与形成安装孔41的外周壁螺纹连接。不同型号的衬套42可以与安装孔41螺纹连接，衬套42具有面向安装孔41的内表面和背向安装孔41的外表面，衬套42的外表面和安装孔41螺纹连接，衬套42的内表面和不同型号的待测加速度连接，以实现壳体4和不同型号的待测加速度装置连接，根据待测加速度装置不同型号的连接口选择合适的衬套42，以实现壳体4和待测加速度的连接。

在一些可选的实施例中，电荷输出元件3和容纳腔之间设置有绝缘片14。

具体的，电荷输出元件3中支撑座31的下表面和容纳腔的底部之间设置有绝缘片14，防止电荷输出元件3漏电以造成壳体4携带有电荷，优选的，绝缘片14为玻璃基板或者陶瓷基板，价格低，且绝缘效果较好。

在一些可选的实施例中，压电传感器还包括连接器5，连接器5的一端与所述壳体4连接，连接器5与电路板2电连接。

具体的，连接器5的一端连接在卡设在第二容纳腔，连接器5的另一端和电缆组件连接，连接器5包括连接器外壳以及设置于连接器外壳内部的导电端子，屏蔽罩组件1设置有第一导线安装孔41，第一导线安装孔41可以设置在第二屏蔽罩的侧壁，连接器外壳设置有第二导线安装孔41，与电路板相连接的电缆依次穿过第一导线安装孔41和第二导线安装孔41和连接器5的导电端子连接。

在一些可选的实施例中，压电传感器还包括线缆组件6，线缆组件6和连接器5的另一端连接。

具体的，线缆组件6的延伸方向垂直于屏蔽罩组件1的高度方向，连接器5的一端插入到第二容纳腔内，线缆组件6的一端和连接器5的另一端连接，线缆组件6包括保护壳体以及设置在保护壳体内部的线缆，保护壳体的外部设置有阶梯槽，连接器5外壳与保护壳体相连接的一端设置有阶梯凸起，连接器外壳插入到保护壳体内使线缆组件6和连接器5连接。

以上，仅为本实用新型的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。