一种小型化压电传感器的制作方法

本申请涉及传感器，特别涉及一种小型化压电传感器。

背景技术：

1、航空发动机的结构复杂，工作条件严苛，为了保证其能够稳定、可靠地工作，其性能参数监测为重中之重，通常需要压电传感器监控航空发动机整机的振动参数，航空发动机对于检测其健康状态的压电传感器要求较高，要求所使用的压电传感器体积小。

2、而现有的压电传感器大都采用的为多组压电晶片以及结构复杂，而导致压电传感器体积较大，无法满足安装需求。

3、因此，如何解决现有压电传感器体积大是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种体积小、重量轻的小型化压电传感器。

2、为实现上述目的，本实用新型提供一种小型化压电传感器，包括壳体，壳体内设有容置空腔，壳体的侧壁设有和容置空腔连通的连接口，容置空腔内设有质量块、引电片、第一压电晶片和第二压电晶片，第一压电晶片和第二压电晶片分别与引电片贴合叠放，第一压电晶片和容置空腔的底部内侧贴合，第二压电晶片和质量块贴合，连接口和连接器相连，引电片和连接器的引脚电连接，第一压电晶片背离引电片的一端经壳体电连接于连接器的外壳，第二压电晶片背离引电片的一端经质量块和壳体电连接于连接器的外壳。

3、一种小型化压电传感器，引电片的外壁设有引导头，引导头通过信号线与连接器的引脚电连接。

4、一种小型化压电传感器，引导头与引电片的连接处为光滑圆弧面。

5、一种小型化压电传感器，还包括绝缘件，绝缘件为具有开口的圆环件，第一压电晶片、引电片和第二压电晶片位于绝缘件的内孔中，且引导头穿过开口与信号线电连接。

6、一种小型化压电传感器，绝缘件下表面与容置空腔的底部内侧贴合，绝缘件上表面的高度位于第二压电晶片的下表面和第二压电晶片的上表面之间。

7、一种小型化压电传感器，第一压电晶片、第二压电晶片和引电片的外径相等。

8、一种小型化压电传感器，容置空腔内还设有锁紧件，锁紧件与壳体固定连接，锁紧件的下端和质量块的上端贴合，锁紧件用于压紧质量块。

9、一种小型化压电传感器，锁紧件的下端设有环形凹槽，锁紧件的下端由环形凹槽环绕形成倒圆台凸起。

10、一种小型化压电传感器，质量块的下端为平面，质量块的上端设有圆台，圆台的中心部位设有倒圆台凹槽，环形凹槽的深度大于倒圆台凹槽的深度，圆台凹槽的外表面和倒圆台凸起的外表面紧密贴合。

11、一种小型化压电传感器，质量块的下端为平面，质量块的上端设有凸圆台，凸圆台的上端与倒圆台凸起的下端贴合。

12、一种小型化压电传感器，锁紧件的上端设有六边形孔，六边形孔的两侧设有夹持孔。

13、一种小型化压电传感器，六边形孔设置于锁紧件的中心位置，六边形孔和/或夹持孔为通孔。

14、一种小型化压电传感器，锁紧件的侧壁设有外螺纹，容置空腔设有与外螺纹配合的第一内螺纹。

15、一种小型化压电传感器，引电片和/或质量块均设置有贯穿的中心孔。

16、一种小型化压电传感器，质量块为合金质量块，第一压电晶片和第二压电晶片为陶瓷压电晶片或者石英压电晶片。

17、一种小型化压电传感器，述壳体包括基座和盖板，盖板连接在容置空腔的顶部开口，基座的下端设有用于连接螺钉的第二内螺纹，且基座的下表面为光滑平面。

18、一种小型化压电传感器，连接器与连接口的连接为焊接，盖板与基座的连接为焊接。

19、对于上述背景技术，本实用新型所提供的小型化压电传感器的第一压电晶片、引电片、第二压电晶片和质量块均位于壳体的容置空腔中，连接器位于壳体的连接口中，改变压电传感器的内部结构，以及本实用新型仅使用一组压电晶片即可满足压电传感器的工作需求，因此本实用新型提供的压电传感器体积小，安装时占用航天发动机空间小。

20、本实用新型提供的小型化压力传感器体积小、重量轻，航空发动机试验中，可直接将传感器胶粘于航空发动机测试安装面，并可以同时安装多个压电传感器，不影响到航空发动机的负载。

技术特征：

1.一种小型化压电传感器，其特征在于，包括壳体(1)，所述壳体(1)内设有容置空腔(1.1)，所述壳体(1)的侧壁设有和所述容置空腔(1.1)连通的连接口(1.2)，所述容置空腔(1.1)内设有质量块(6)、引电片(4)、第一压电晶片(3)和第二压电晶片(5)，所述第一压电晶片(3)和所述第二压电晶片(5)分别与所述引电片(4)贴合叠放，所述第一压电晶片(3)和所述容置空腔(1.1)的底部内侧贴合，所述第二压电晶片(5)和所述质量块(6)贴合，所述连接口(1.2)和连接器(8)相连，所述引电片(4)和所述连接器(8)的引脚电连接，所述第一压电晶片(3)背离所述引电片(4)的一端经所述壳体(1)电连接于所述连接器(8)的外壳，所述第二压电晶片(5)背离所述引电片(4)的一端经所述质量块(6)和所述壳体(1)电连接于所述连接器(8)的外壳。

2.根据权利要求1所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述引电片(4)的外壁设有引导头(4.1)，所述引导头(4.1)通过信号线与所述连接器(8)的引脚电连接。

3.根据权利要求2所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述引导头(4.1)与所述引电片(4)的连接处为光滑圆弧面。

4.根据权利要求3所述的小型化压电传感器，其特征在于，还包括绝缘件(2)，所述绝缘件(2)为具有开口(2.1)的圆环件，所述第一压电晶片(3)、所述引电片(4)和所述第二压电晶片(5)位于所述绝缘件(2)的内孔中，且所述引导头(4.1)穿过所述开口(2.1)与所述信号线电连接。

5.根据权利要求4所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述绝缘件(2)下表面与所述容置空腔(1.1)的底部内侧贴合，所述绝缘件(2)上表面的高度位于所述第二压电晶片(5)的下表面和所述第二压电晶片(5)的上表面之间。

6.根据权利要求1所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述第一压电晶片(3)、所述第二压电晶片(5)和所述引电片(4)的外径相等。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述容置空腔(1.1)内还设有锁紧件(7)，所述锁紧件(7)与所述壳体(1)固定连接，所述锁紧件(7)的下端和所述质量块(6)的上端贴合，所述锁紧件(7)用于压紧所述质量块(6)。

8.根据权利要求7所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述锁紧件(7)的下端设有环形凹槽，所述锁紧件(7)的下端由所述环形凹槽环绕形成倒圆台凸起(7.1)。

9.根据权利要求8所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述质量块(6)的下端为平面，所述质量块(6)的上端设有圆台(6.1)，所述圆台(6.1)的中心部位设有倒圆台凹槽(6.2)，所述环形凹槽的深度大于所述倒圆台凹槽(6.2)的深度，所述圆台凹槽(6.2)的外表面和所述倒圆台凸起(7.1)的外表面紧密贴合。

10.根据权利要求8所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述质量块(6)的下端为平面，所述质量块(6)的上端设有凸圆台，所述凸圆台的上端与所述倒圆台凸起(7.1)的下端贴合。

11.根据权利要求7所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述锁紧件(7)的上端设有六边形孔(7.2)，所述六边形孔(7.2)的两侧设有夹持孔(7.3)。

12.根据权利要求11所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述六边形孔(7.2)设置于所述锁紧件(7)的中心位置，所述六边形孔(7.2)和/或所述夹持孔(7.3)为通孔。

13.根据权利要求7所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述锁紧件(7)的侧壁设有外螺纹，所述容置空腔(1.1)设有与所述外螺纹配合的第一内螺纹(1.5)。

14.根据权利要求1至6任意一项所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述引电片(4)和/或所述质量块(6)均设置有贯穿的中心孔。

15.根据权利要求1至6任意一项所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述质量块(6)为合金质量块，所述第一压电晶片(3)和所述第二压电晶片(5)为陶瓷压电晶片或者石英压电晶片。

16.根据权利要求1至6任意一项所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述壳体(1)包括基座(1.4)和盖板(1.3)，所述盖板(1.3)连接在所述容置空腔(1.1)的顶部开口，所述基座(1.4)的下端设有用于连接螺钉的第二内螺纹(1.6)，且所述基座(1.4)的下表面为光滑平面。

17.根据权利要求16所述的小型化压电传感器，其特征在于，所述连接器(8)与所述连接口(1.2)的连接为焊接，所述盖板(1.3)与所述基座(1.4)的连接为焊接。

技术总结
本申请公开了一种小型化压电传感器，包括壳体，壳体内设有容置空腔，壳体的侧壁设有和容置空腔连通的连接口，容置空腔内设有质量块、引电片、第一压电晶片和第二压电晶片，第一压电晶片和第二压电晶片分别与引电片贴合叠放，第一压电晶片和容置空腔的底部内侧贴合，第二压电晶片和质量块贴合，连接口和连接器相连，引电片和连接器的引脚电连接，第一压电晶片背离引电片的一端经壳体电连接于连接器的外壳，第二压电晶片背离引电片的一端经质量块和壳体电连接于连接器的外壳。通过压电传感器的第一压电晶片、引电片、第二压电晶片和质量块均位于壳体的容置空腔中，连接器位于壳体的连接口中，改变压电传感器的内部结构，使其压电传感器体积小。

技术研发人员：李思华,曾娅娟
受保护的技术使用者：唐智科技湖南发展有限公司
技术研发日：20220927
技术公布日：2024/1/12