三維加速度傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及傳感器領域，具體地，涉及一種三維加速度傳感器。
【背景技術】
[0002]壓電式加速度傳感器又稱壓電加速度計，它也屬于慣性式傳感器。它是利用某些物質如石英晶體的壓電效應，在加速度計受振時，質量塊加在壓電元件上的力也隨之變化。當被測振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時，則力的變化與被測加速度成正比。現有的一種壓電式加速度傳感器其包括壓電片，設置在壓電片中間的金屬片，金屬片兩側的壓電片直接與基座和質量塊接觸。在使用時，壓電片的電荷易發生傳導，使得最終的測量數據不可靠。
【發明內容】
[0003]本發明為了解決上述技術問題提供一種三維加速度傳感器，其準確度高，可靠性強。
[0004]本發明解決上述問題所采用的技術方案是:
三維加速度傳感器，包括基座和通過固定螺栓連接在基座上傳感器件，所述的傳感器件包括2個壓電片、設置在壓電片之間的金屬片，所述的壓電片的上方設置有質量塊，所述質量塊的上方設置有阻壓彈簧，所述的壓電片與基座之間、壓電片與質量塊之間均設置有絕緣層，所述的基座上設置有引線引出孔。
[0005]本發明在現有技術的基礎上做了改進:其一，在壓電片與基座之間、壓電片與質量塊之間設置絕緣層，對壓電片進行絕緣保護，避免電荷發生移動，提高準確度和后續處理數據的可靠性；其二，在基座上設置引線引出孔，便于引線的引出，方便封裝。
[0006]金屬片上連接引線，引線從引線引出孔內引出。在測量時，當傳感器感受到振動時，由于阻壓彈簧的剛度相當大，而質量塊的質量相對較小，可以認為質量塊的慣性很小，因此，質量塊感受到與傳感器基座相同的振動，并受到與加速度方向相反的慣性力作用，這樣，質量塊就有一正比于加速度的交變力作用于壓電片上。由于壓電片具有壓電效應，其表面會產生交變電荷，當振動的頻率低于傳感器的固有頻率時，傳感器的輸出電荷與作用力成正比，即與試件的加速度成正比。
[0007]作為優選，所述的壓電片為剪切型壓電元件。
[0008]進一步的，所述的壓電片為壓電陶瓷材料或壓電晶體材料。
[0009]作為優選，所述的壓電片為方形或圓形。
[0010]綜上，本發明的有益效果是:
1、本發明在壓電片與基座之間、壓電片與質量塊之間設置絕緣層，對壓電片進行絕緣保護，避免電荷發生移動，提高準確度和后續數處理數據的可靠性。
[0011]2、本發明在基座上設置引線引出孔，便于引線的引出，方便封裝。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明的結構示意圖。
[0013]附圖中標記及相應的零部件名稱:1、基座；2、壓電片；3、金屬片；4、質量塊；5、阻壓彈簧；6、絕緣層；7、引線引出孔。
【具體實施方式】
[0014]下面結合實施例及附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0015]實施例1:
如圖1所示的一種三維加速度傳感器，包括基座I和通過固定螺栓連接在基座I上傳感器件，所述的傳感器件包括2個壓電片2、設置在壓電片2之間的金屬片3，所述的壓電片2的上方設置有質量塊4，所述質量塊4的上方設置有阻壓彈簧5，為了避免壓電片上的電荷發生移動，所述的壓電片2與基座I之間、壓電片2與質量塊4之間均設置有絕緣層6，以實現對壓電片的絕緣保護；為了便于引線的引出，便于封裝，基座I上設置有引線引出孔7。
[0016]實施例2:
如圖1所示的一種三維加速度傳感器，本實施例在上述實施例的基礎上做了優化，即所述的壓電片2為剪切型壓電元件。
[0017]所述的壓電片2為壓電陶瓷材料或壓電晶體材料。
[0018]所述的壓電片2為方形或圓形。
[0019]如上所述，可較好的實現本發明。
【主權項】
1.三維加速度傳感器，包括基座(I)和通過固定螺栓連接在基座(I)上傳感器件，所述的傳感器件包括2個壓電片(2)、設置在壓電片(2)之間的金屬片(3)，所述的壓電片(2)的上方設置有質量塊(4)，所述質量塊(4)的上方設置有阻壓彈簧(5)，其特征在于:所述的壓電片(2)與基座(I)之間、壓電片(2)與質量塊(4)之間均設置有絕緣層(6)，所述的基座(I)上設置有引線引出孔(7)。2.根據權利要求1所述的三維加速度傳感器，其特征在于:所述的壓電片(2)為剪切型壓電元件。3.根據權利要求1或2所述的三維加速度傳感器，其特征在于:所述的壓電片(2)為壓電陶瓷材料或壓電晶體材料。4.根據權利要求1所述的三維加速度傳感器，其特征在于:所述的壓電片(2)為方形或圓形。
【專利摘要】本發明公開了一種三維加速度傳感器，包括基座和通過固定螺栓連接在基座上傳感器件，所述的傳感器件包括2個壓電片、設置在壓電片之間的金屬片，所述的壓電片的上方設置有質量塊，所述質量塊的上方設置有阻壓彈簧，所述的壓電片與基座之間、壓電片與質量塊之間均設置有絕緣層，所述的基座上設置有引線引出孔，其準確度高，可靠性強。
【IPC分類】G01P15/18, G01P15/09
【公開號】CN104931730
【申請號】CN201510400292
【發明人】郭健
【申請人】四川奇勝科技有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年7月10日