專利名稱：檢測靜態位移的壓電傳感器及其方法
檢測靜態位移的壓電傳感器及其方法
技術領域：
本發明涉及壓電傳感器領域，具體指一種檢測靜態位移的壓電傳感 器及其方法。背景技術：
目前電子技術發展相當的迅速，承載電子元件的PCB板由于具有眾多 優點，被大量的用于各種電子產品中。為了提高PCB板的可靠性，往往要 對PCB板施壓做壓力測試，PCB將發生形變產生彎曲，但是僅憑經驗不能 確定PCB板上受多大的壓力將會產生多大彎曲，因而需要通過一種裝置以 便檢測出PCB的變形，來調整測試時施加的壓力，以防止損害PCB板，以 便將PCB板設計到能滿足外界壓力范圍以增強可靠性；另外，PCB板受的 外力過大將產生變形，可能會對焊點處的電子元件連接造成潛在的失效， 然而究竟多大的PCB板形變將會造成可靠性降低，這也是僅憑經驗是難以 分辨的。
發明內容
本發明需解決的技術問題是能快捷檢測出PCB板發生形變的程度以 及可承受的壓力，而提供一種檢測靜態位移的壓電傳感器及其方法。
本發明一種檢測靜態位移的壓電傳感器，包括有機薄膜，在所述有機 薄膜的兩側面分別設有壓電陶瓷片，壓電陶瓷片上連接有輸入、輸出信號 的導線。
優選的，所述壓電陶瓷片上設有電極片，與所述的導線電連接。 所述有機薄膜與壓電陶瓷片之間設有一對條狀的電極片，電極片對稱 的設置在壓電陶瓷片向有機薄膜側面的兩邊，并通過銀膠與導線連接。 本發明一種檢測靜態位移的方法，其步驟如下 提供一待測的PCB板； 將PCB板粘貼到壓電傳感器的測試面；給PCB板施加一持續的外力；
通過壓電傳感器的信號輸入導線輸入一定頻率的正弦信號；
將壓電傳感器的信號輸出導線連接至示波器，通過示波器來捕捉輸出 信號，以顯示波形得到PCB板的彎曲程度。
本發明的檢測靜態位移的壓電傳感器，在有機薄膜的兩側面設有壓電 陶瓷片，將待測的PCB板粘貼在一壓電陶瓷片上，利用壓電陶瓷片的逆壓 電效應，產生驅動力，使有機薄膜的另外側面的壓電陶資片由于壓電效應 產生一定的電信號輸出，同時給PCB板施加一個持續的外力，當PCB板有 微小形變時，會產生不同的電信號輸出，通過示波器可以被;f全測出。本發 明的壓電傳感器結構簡單可靠，成本低廉，并且檢測方法簡單實用，可廣 泛的運用到工業生產中。
圖1為本發明壓電傳感器的立體示意圖2為本發明壓電傳感器的剖面結構示意圖3為本發明壓電傳感器的爆炸結構剖示圖。
具體實施方式
下面結合附圖和賣施方式對本發明作進一步說明。
如圖1所示，為本發明第一實施例的檢測靜態位移的壓電傳感器100， 整體形狀呈矩形的片狀，它包括矩形的有機薄膜200，在所述有機薄膜200 的兩側面分別設有壓電陶瓷片300,在壓電陶瓷片300上通過銀膠510連 接有輸入、輸出信號的導線500。
如圖2所示，為本發明壓電傳感器的剖面結構示意圖。在所述有機薄 膜200的兩側面分別設有壓電陶瓷片400a、 400b,有才幾薄膜200的兩側面 上還分別設有對稱分布的電極片400a、 400b，部分電極片400a、 400b4皮 對應的壓電陶瓷片300a、 300b所覆蓋粘貼在有機薄膜200上；電極片 400a、 400b的暴露端頭連接有輸入、輸出信號的導線500a、 500b，分別通 過點上銀膠510a、 510b連接。再如圖3所示，電極片400a、 400b為一對 并呈條狀，電極片400a、 400b對稱的連接在壓電陶瓷片400a、 400b向有 機薄膜側面的兩邊，使得本發明壓電傳感器性能穩定可靠，驅動力均勻，電極片400a、 400b通過銀膠510a、 510b與導線500a、 500b連接。使用 時將待測的PCB板600通過膠水粘貼到壓電傳感器100的壓電陶資片300b 的測試面上，然后給PCB板施加持續的外力，最方便的如將一定質量的砝 碼放置在水平的PCB板600面上，給PCB板600施加重力，當然也可使用 更加精密的儀器對PCB板施加持續的外力；再通過信號輸入導線500對其 中一片壓電陶瓷片300b輸入一定頻率的正弦信號，由于PCB板600受砝 碼重力而產生形變，壓電陶瓷片300b由于逆壓電效應產生驅動力，也就 是說給壓電陶資片300b—個與極化方向相同的電場，由于電場的方向與 極化強度的方向相同，所以電場的作用使極化強度增大。這時粘貼著PCB 板600的壓電陶乾片300b內的正負束縛電荷之間距離也增大，該壓電陶 資片300b沿極化方向產生伸長形變，由于該壓電陶資片300b與另一面的 壓電陶瓷片300a緊密的粘貼在一起，該壓電陶瓷片300b發生一定程度的 形變會迫使壓電陶瓷片300a生形變，利用壓電陶瓷片300a正壓電效應產 生一定的電信號輸出，也就是說該壓電陶瓷片300a由于被迫彎曲施加一 個與極化方向平行的壓力，該壓電陶瓷片300a將產生壓縮形變，片內的 正、負束縛電荷之間的距離變小，極化強度也變小。因此，原來吸附在電 極上的自由電荷，有一部分被釋放而出現放電荷現象；由于外力作用在壓 電元件上產生的電荷只有在無泄漏的情況下才能保存，所以通入一定頻率 的正弦信號受到釋放電荷的影響，當輸出時信號將有所改變，當不同于輸 入信號的電信號輸出至示波器，通過示波器來捕捉輸出信號，以顯示波形 圖就能得到PCB板600的彎曲程度，能承受多大的壓力。當然，在此過程 中，，施加的外力也有可能不足以使PCB板發生形變，那么壓電陶瓷片300a 由于不會受到外力發生形變，則輸入、輸出的正弦信號也基本相同，那么 得到此刻PCB板600不會發生形變，下一刻可逐漸增大對PCB板施加的外 力，以便測試PCB板600能承受的壓力，滿足測試的需要，以便運用到生 產過程使用。
以上所述的僅是本發明的較佳實施方式，在此應當指出，對于本領 域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出 改進，但這些均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1、一種檢測靜態位移的壓電傳感器，包括有機薄膜，其特征在于所述有機薄膜的兩側面分別設有壓電陶瓷片，壓電陶瓷片上連接有輸入、輸出信號的導線。
2、 根據權利要求1所述的檢測靜態位移的壓電傳感器，其特征在于 所述壓電陶瓷片上設有電極片，與所述的導線電連接。
3、 根據權利要求1所述的檢測靜態位移的壓電傳感器，其特征在于 所述有機薄膜與壓電詢瓷片之間設有一對條狀的電極片，電極片對稱的設 置在壓電陶資片向有機薄膜側面的兩邊，并通過銀膠與導線連接。
4、 一種檢測靜態位移的方法，其特征在于包括以下步驟 提供一待測的PCB板；將PCB板粘貼到壓電傳感器的測試面； 給PCB板施加一持續的外力；通過壓電傳感器的信號輸入導線輸入一定頻率的正弦信號； 將壓電傳感器的信號輸出導線連接至示波器，通過示波器來捕捉輸出 信號，以顯示波形得到PCB板的彎曲程度。
全文摘要
本發明涉及壓電傳感器領域，具體指一種檢測靜態位移的壓電傳感器及其方法。檢測靜態位移的壓電傳感器，包括有機薄膜，在有機薄膜的兩側面設有壓電陶瓷片，將待測的PCB板粘貼在一壓電陶瓷片上，利用壓電陶瓷片的逆壓電效應，產生驅動力，使有機薄膜的另外側面的壓電陶瓷片由于壓電效應產生一定的電信號輸出，同時給PCB板施加一個持續的外力，當PCB板有微小形變時，會產生不同的電信號輸出，通過示波器可以被檢測出。本發明的壓電傳感器結構簡單可靠，成本低廉，并且檢測方法簡單實用，可廣泛的運用到工業生產中。
文檔編號G01B7/02GK101614520SQ20091010921
公開日2009年12月30日 申請日期2009年7月31日 優先權日2009年7月31日
發明者杰 何, 朱秉科, 王志軍, 金哲鎬, 顧大國 申請人:瑞聲聲學科技(深圳)有限公司;瑞聲聲學科技(常州)有限公司