絕緣墊片和加速度傳感器總成的制作方法

本公開涉及加速度傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種絕緣墊片和加速度傳感器總成。

背景技術(shù)：

目前國內(nèi)振動監(jiān)測領(lǐng)域使用的CMS系統(tǒng)，即,風(fēng)電機組在線監(jiān)測系統(tǒng),使用加速度傳感器采集被測設(shè)備各個測點的振動數(shù)據(jù)。加速度傳感器在運行過程中受到雷擊后易導(dǎo)致加速度傳感器失效，影響CMS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。

基于此，目前通常在加速度傳感器和被測設(shè)備之間粘接有絕緣片，以隔離從被測設(shè)備傳遞到加速度傳感器上的雷電能量。但是此種連接方式存在連接不可靠，容易脫落的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本公開的一個目的是提供一種絕緣墊片，該絕緣墊片能夠穩(wěn)固地連接加速度傳感器和被測設(shè)備。

本公開的另一個目的是提供一種加速度傳感器總成，該加速度傳感器總成能夠穩(wěn)固地安裝到待測設(shè)備上。

根據(jù)本公開的一個方面，提供一種絕緣墊片，該絕緣墊片用于隔離從被測設(shè)備傳遞到加速度傳感器上的雷電能量，其中，所述絕緣墊片包括絕緣墊片本體，該絕緣墊片本體的第一端部上設(shè)置有第一盲孔，該第一盲孔內(nèi)形成有用于連接到被測設(shè)備上的第一內(nèi)螺紋，所述絕緣墊片本體的與所述第一端部相對的第二端部上設(shè)置有第二盲孔，該第二盲孔內(nèi)形成有用于連接到所述加速度傳感器上的第二內(nèi)螺紋。

可選地，所述第一盲孔的中心線和所述第二盲孔的中心線同軸設(shè)置。

可選地，所述第一盲孔形成于所述絕緣墊片本體的第一端部上，所述第二盲孔形成于所述絕緣墊片本體的第二端部上。

可選地，所述絕緣墊片本體的第一端部上形成有第一螺紋盲孔，所述絕緣墊片還包括螺紋連接于所述第一螺紋盲孔的第一嵌套，該第一嵌套的內(nèi)壁形成有所述第一內(nèi)螺紋，所述絕緣墊片本體的第二端部上形成有第二螺紋盲孔，所述絕緣墊片還包括螺紋連接于所述第二螺紋盲孔的第二嵌套，該第二嵌套的內(nèi)壁形成有所述第二內(nèi)螺紋。

可選地，所述絕緣墊片本體的外周壁上形成有供操作工具操作的第一操作部。

可選地，所述第一盲孔從所述第一端部的端面向內(nèi)延伸，并包括遠離所述第一端部的端面且具有所述第一內(nèi)螺紋的第一螺紋段，以及靠近所述第一端部的端面的第一光孔段，該第一光孔段的孔徑大于所述第一螺紋段的孔徑以形成第一限位臺階，所述第二盲孔從所述第二端部的端面向內(nèi)延伸，并包括遠離所述第二端部的端面且具有所述第二內(nèi)螺紋的第二螺紋段，以及靠近所述第二端部的端面的第二光孔段，該第二光孔段的孔徑大于所述第二螺紋段的孔徑以形成第二限位臺階。

根據(jù)本公開的另一方面，提供一種加速度傳感器總成，該加速度傳感器總成包括加速度傳感器和安裝到該加速度傳感器上的絕緣片，其中，所述絕緣片為本公開提供的絕緣墊片。

可選地，所述第一盲孔從所述第一端部的端面向內(nèi)延伸，并包括遠離所述第一端部的端面且具有所述第一內(nèi)螺紋的第一螺紋段，以及靠近所述第一端部的端面的第一光孔段，該第一光孔段的孔徑大于所述第一螺紋段的孔徑以形成第一限位臺階，所述被測設(shè)備通過第一轉(zhuǎn)接螺栓的一端的第一外螺紋與所述第一內(nèi)螺紋相配合，所述第一轉(zhuǎn)接螺栓上還形成有高度與所述第一限 位臺階的深度相同的第一止擋凸緣，該第一止擋凸緣嵌裝到所述第一限位臺階中，所述第二盲孔從所述第二端部的端面向內(nèi)延伸，并包括遠離所述第二端部的端面且具有所述第二內(nèi)螺紋的第二螺紋段，以及靠近所述第二端部的端面的第二光孔段，該第二光孔段的孔徑大于所述第二螺紋段的孔徑以形成第二限位臺階，所述加速度傳感器通過第二轉(zhuǎn)接螺栓的一端的第三外螺紋與所述第二內(nèi)螺紋相配合，所述第二轉(zhuǎn)接螺栓上還形成有高度與所述第二限位臺階的深度相同的第二止擋凸緣，該第二止擋凸緣嵌裝到所述第二限位臺階中。

可選地，所述第一轉(zhuǎn)接螺栓的另一端形成有用于連接到所述被測設(shè)備上的第二外螺紋，所述第二轉(zhuǎn)接螺栓的另一端形成有用于連接到所述加速度傳感器上的第四外螺紋，所述加速度傳感器上形成有與所述第四外螺紋配合的第二螺紋安裝孔。

可選地，所述第一轉(zhuǎn)接螺栓的端面和所述第二轉(zhuǎn)接螺栓的端面均形成有供操作工具操作的第二操作部。

通過上述技術(shù)方案，由于絕緣墊片上的第一盲孔和第二盲孔處于隔斷狀態(tài)，這樣，當(dāng)被測設(shè)備在受到雷擊后，雷擊能量不能從被測設(shè)備傳遞到加速度傳感器上，有效地保護了加速度傳感器和整套CMS系統(tǒng)。另外，由于絕緣墊片分別通過第一內(nèi)螺紋和第二內(nèi)螺紋螺紋連接到被測設(shè)備和加速度傳感器上，能夠極大地提高被測設(shè)備和加速度傳感器之間的連接可靠性，從而使得加速度傳感器可以適應(yīng)較高的安裝扭矩，且能抵消絕緣墊片和相鄰的連接結(jié)構(gòu)之間因熱膨脹系數(shù)不同所帶來的變形，具有良好的抗冷熱沖擊性能。

本公開的其他特征和優(yōu)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本公開的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與 下面的具體實施方式一起用于解釋本公開，但并不構(gòu)成對本公開的限制。在附圖中：

圖1是根據(jù)本公開的一示例性的實施方式提供的絕緣墊片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是根據(jù)本公開的一示例性的實施方式提供的加速度傳感器總成和被測設(shè)備的裝配結(jié)構(gòu)圖；

圖3是圖2的爆炸示意圖；

圖4是根據(jù)本公開的另一示例性的實施方式提供的第一嵌套的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)本公開的另一示例性的實施方式提供的絕緣墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明

10絕緣墊片本體 101第一操作部 11第一盲孔

110第一限位臺階 12第二盲孔 13第一嵌套

130第一嵌套內(nèi)螺紋 131第一嵌套外螺紋 14第二嵌套

140第二嵌套內(nèi)螺紋 141第二嵌套外螺紋 120第二限位臺階

20被測設(shè)備 200第一螺紋安裝孔 30加速度傳感器

300第二螺紋安裝孔 41第一轉(zhuǎn)接螺栓 410第一外螺紋

411第一止擋凸緣 412第二外螺紋 42第二轉(zhuǎn)接螺栓

420第三外螺紋 421第二止擋凸緣 422第四外螺紋

423第二操作部

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本公開的具體實施方式進行詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解的是， 此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本公開，并不用于限制本公開。

在本公開中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是相對于附圖的圖面方向而言的，“內(nèi)、外”是指相應(yīng)部件輪廓的內(nèi)和外。

如圖1和圖2所示，本公開提供一種絕緣墊片，該絕緣墊片用于隔離從被測設(shè)備傳遞到加速度傳感器上的雷電能量，例如，在一種可選的實施方式中，該絕緣墊片可以采用高強度的陶瓷材質(zhì)制成，這樣可以有效地保證絕緣片的絕緣性能的穩(wěn)定性和耐久性，同時從被測設(shè)備上傳遞來的振動的高頻部分也可以有效地傳遞到加速度傳感器30上。如圖1所示，絕緣墊片可以包括絕緣墊片本體10，該絕緣墊片本體10的第一端部上設(shè)置有第一盲孔11，該第一盲孔11內(nèi)形成有用于連接到被測設(shè)備20上的第一內(nèi)螺紋，絕緣墊片本體10的與第一端部相對的第二端部上設(shè)置有第二盲孔12，該第二盲孔12內(nèi)形成有用于連接到加速度傳感器30上的第二內(nèi)螺紋。

其中，在一種可選的實施方式中，被測設(shè)備30可以為風(fēng)力發(fā)電機。

由于絕緣墊片上的第一盲孔11和第二盲孔12處于隔斷狀態(tài)，這樣，當(dāng)被測設(shè)備30在受到雷擊后，雷擊能量不能從被測設(shè)備傳遞到加速度傳感器上，有效地保護了加速度傳感器和整套CMS系統(tǒng)。另外，由于絕緣墊片分別通過第一內(nèi)螺紋和第二內(nèi)螺紋螺紋連接到被測設(shè)備20和加速度傳感器30上，能夠極大地提高被測設(shè)備20和加速度傳感器30之間的連接可靠性，從而使得加速度傳感器可以適應(yīng)較高的安裝扭矩，且能抵消絕緣墊片和相鄰的連接結(jié)構(gòu)之間因熱膨脹系數(shù)不同所帶來的變形，具有良好的抗冷熱沖擊性能。

為保證從被測設(shè)備上傳遞來的振動的高頻部分可以高效地傳遞到加速度傳感器30上。如圖2所示，第一盲孔11的中心線和第二盲孔12的中心 線同軸設(shè)置。即，第一盲孔11的中心線和第二盲孔12的中心線重合。

為簡化裝配過程，在本公開的一示例性的實施方式中，如圖1至圖3所示，第一盲孔11形成于絕緣墊片本體10的第一端部上，第二盲孔12形成于絕緣墊片本體10的第二端部上。即，第一盲孔11和第二盲孔12直接形成于絕緣墊片本體10上。

在本公開的另一示例性的實施方式中，如圖4和圖5所示，絕緣墊片本體10的第一端部上形成有第一螺紋盲孔，絕緣墊片還包括螺紋連接于第一螺紋盲孔的第一嵌套13，該第一嵌套13的內(nèi)壁形成有第一內(nèi)螺紋。即，如圖4所示，第一嵌套13的內(nèi)壁形成有第一嵌套內(nèi)螺紋130，該第一嵌套13的外壁形成有第一嵌套外螺紋131。其中，第一嵌套外螺紋131與上述第一螺紋盲孔相配合，第一嵌套內(nèi)螺紋130作為上述第一盲孔11中的第一內(nèi)螺紋。

相同的，絕緣墊片本體10的第二端部上形成有第二螺紋盲孔，絕緣墊片還包括螺紋連接于第二螺紋盲孔的第二嵌套14，該第二嵌套14的內(nèi)壁形成有第二內(nèi)螺紋。即，如圖5所示，第二嵌套14的內(nèi)壁形成有第二嵌套內(nèi)螺紋140，該第二嵌套14的外壁形成有第二嵌套外螺紋141。其中，第二嵌套外螺紋141與上述第二螺紋盲孔相配合，第二嵌套內(nèi)螺紋140作為上述第二盲孔12中的第二內(nèi)螺紋。

也就是說，上述第一盲孔11和第二盲孔12并非直接形成于絕緣墊片本體10上，而是分別直接形成于第一嵌套13和第二嵌套14上的。然后再將第一嵌套13螺紋擰緊于絕緣墊片本體10的第一螺紋盲孔上，第二嵌套14螺紋擰緊于絕緣墊片本體10的第二螺紋盲孔上。其中，為增強連接的可靠性，可以用膠水對第一嵌套13和絕緣墊片本體10之間的螺紋連接進行加強，同時用膠水對第二嵌套14和絕緣墊片本體10之間的螺紋連接進行加強。

其中，第一嵌套13和第二嵌套14可以均由金屬材質(zhì)制成。

由于可以把第一盲孔、第二盲孔的直徑設(shè)計得更大，這樣，第一嵌套13

和第二嵌套14分別與絕緣墊片本體的接觸面積變大，從而能減少絕緣墊片本體自身的螺紋崩缺的風(fēng)險。另外，安裝后，下文將描述的第一轉(zhuǎn)接螺栓41直接與第一嵌套13旋緊接觸，下文將描述的第二轉(zhuǎn)接螺栓42直接與第二嵌套14旋緊接觸，保證安裝可被重復(fù)，且延長絕緣墊片本體的使用壽命。

如圖1所示，為防止絕緣墊片上的第一盲孔11和第二盲孔12因?qū)ǘ沟媒^緣墊片失效，同時簡化第一盲孔11加工，第一盲孔11可以從第一端部的端面向內(nèi)延伸，并包括遠離第一端部的端面且具有第一內(nèi)螺紋的第一螺紋段，以及靠近第一端部的端面的第一光孔段。即，通過在第一盲孔11的孔壁上部分地形成有加工精度較低的第一光孔段，從而可以避免在第一盲孔11的所有孔壁上形成有加工精度較高的第一內(nèi)螺紋，進而簡化第一盲孔11的制造工藝。另外，為防止第一盲孔11和第二盲孔12相互導(dǎo)通，該第一光孔段的孔徑大于第一螺紋段的孔徑以形成第一限位臺階110。

同樣地，如圖1所示，為防止絕緣墊片上的第一盲孔11和第二盲孔12因?qū)ǘ沟媒^緣墊片失效，同時簡化第二盲孔12加工，第二盲孔12從第二端部的端面向內(nèi)延伸，并包括遠離第二端部的端面且具有第二內(nèi)螺紋的第二螺紋段，以及靠近第二端部的端面的第二光孔段，該第二光孔段的孔徑大于第二螺紋段的孔徑以形成第二限位臺階120。

其中，需要說明的是，上述的“向內(nèi)延伸”是相對于絕緣墊片的中心橫截面而言的，具體地，靠近絕緣墊片的中心橫截面為內(nèi)，遠離絕緣墊片的中心橫截面為外。

為方便現(xiàn)場施工，使用原有扭力扳手就可以完成絕緣墊片的安裝。在一種可選的實施方式中，如圖1所示，絕緣墊片本體10的外周壁上形成有供操作工具操作的第一操作部101。例如，絕緣墊片本體10的外周緣可以形成 有一對相互平行的夾持平面。

如圖2和圖3所示，本公開還提供一種加速度傳感器總成，包括加速度傳感器30和安裝到該加速度傳感器30上的絕緣片，其中，絕緣片為上述詳細介紹的絕緣墊片。

如上，為防止絕緣墊片上的第一盲孔11和第二盲孔12因?qū)ǘ沟媒^緣墊片失效，同時簡化第一盲孔11加工，第一盲孔11從第一端部的端面向內(nèi)延伸，并包括第一螺紋段和第一光孔段，該第一光孔段的孔徑大于第一螺紋段的孔徑以形成第一限位臺階110，被測設(shè)備20通過第一轉(zhuǎn)接螺栓41的一端的第一外螺紋410與第一內(nèi)螺紋相配合。在這種情況下，第一轉(zhuǎn)接螺栓41可以為上文介紹的與絕緣墊片相鄰的連接結(jié)構(gòu)。這樣，第一外螺紋410與第一內(nèi)螺紋相配合可以抵消金屬材質(zhì)的第一轉(zhuǎn)接螺栓41與陶瓷材質(zhì)的絕緣墊片之間因熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的變形。

為限制第一轉(zhuǎn)接螺栓41與第一內(nèi)螺紋的旋合長度，第一轉(zhuǎn)接螺栓41上還形成有高度與第一限位臺階110的深度相同的第一止擋凸緣411，該第一止擋凸緣411嵌裝到第一限位臺階110中。這樣，通過第一限位臺階110和第一止擋凸緣411的相互止擋，可以防止因第一轉(zhuǎn)接螺栓41旋入過量，而造成第一盲孔11和第二盲孔12導(dǎo)通而致使絕緣墊片失效。另外，由于第一止擋凸緣411能夠完全埋入至第一限位臺階110中，這樣，可以避讓第一止擋凸緣411與被測設(shè)備20產(chǎn)生干涉。

為方便將第一轉(zhuǎn)接螺栓41穩(wěn)固地連接到被測設(shè)備20上，第一轉(zhuǎn)接螺栓41的另一端形成有用于連接到被測設(shè)備20上的第二外螺紋412。在這種情況下，被測設(shè)備20上形成有與第二外螺紋412配合的第一螺紋安裝孔200。

為方便第一轉(zhuǎn)接螺栓41從加速度傳感器30和被測設(shè)備20中拆除，如圖3所示，第一轉(zhuǎn)接螺栓41的端面上形成有供操作工具操作的第二操作部423。在一種實施方式中，操作工具可以為一字型螺絲刀，第二操作部423 可以為形成在第一轉(zhuǎn)接螺栓41的端面上的一字型操作槽。這樣，當(dāng)絕緣墊片在遭受外力強烈撞擊或者加速度傳感器扭力超范圍使第一轉(zhuǎn)接螺栓41與絕緣墊片脫落時可以使用一字型螺絲刀插入到該一字型操作槽中，以方便地將第一轉(zhuǎn)接螺栓41從加速度傳感器30和被測設(shè)備20中旋出。

同樣地，如上，為防止絕緣墊片上的第一盲孔11和第二盲孔12因?qū)ǘ沟媒^緣墊片失效，同時簡化第二盲孔12加工，第二盲孔12從第二端部的端面向內(nèi)延伸，并包括第二螺紋段和第二光孔段，該第二光孔段的孔徑大于和第二螺紋段的孔徑以形成第二限位臺階120，加速度傳感器30通過第二轉(zhuǎn)接螺栓42的一端的第三外螺紋420與第二內(nèi)螺紋相配合。在這種情況下，第二轉(zhuǎn)接螺栓42可以為上文介紹的與絕緣墊片相鄰的連接結(jié)構(gòu)。這樣，第三外螺紋420與第二內(nèi)螺紋相配合可以抵消金屬材質(zhì)的第二轉(zhuǎn)接螺栓42與陶瓷材質(zhì)的絕緣墊片之間因熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的變形。

為限制第二轉(zhuǎn)接螺栓42與第二內(nèi)螺紋的旋合長度，第二轉(zhuǎn)接螺栓42上形成有第二止擋凸緣421，該第二止擋凸緣421嵌裝到第二限位臺階120中。這樣，通過第二限位臺階120和第二止擋凸緣421的相互止擋，可以防止因第二轉(zhuǎn)接螺栓42旋入過量，而造成第一盲孔11和第二盲孔12導(dǎo)通而致使絕緣墊片失效。另外，由于第二止擋凸緣421能夠完全埋入至第二限位臺階120中，這樣，可以避讓第二止擋凸緣421與加速度傳感器30產(chǎn)生干涉。

為方便將第二轉(zhuǎn)接螺栓42穩(wěn)固地連接到加速度傳感器30上，第二轉(zhuǎn)接螺栓42的另一端形成有用于連接到加速度傳感器30上的第四外螺紋422，在這種情況下，加速度傳感器30上形成有與第四外螺紋422配合的第二螺紋安裝孔300。

同樣地，為方便第二轉(zhuǎn)接螺栓42從加速度傳感器30和被測設(shè)備20中拆除，如圖3所示，第二轉(zhuǎn)接螺栓42的端面上也可以形成有供操作工具操作的上述第二操作部423。在一種實施方式中，操作工具可以為一字型螺絲 刀，第二操作部423可以為形成在第二轉(zhuǎn)接螺栓42的端面上的一字型操作槽。這樣，當(dāng)絕緣墊片在遭受外力強烈撞擊或者加速度傳感器扭力超范圍使第二轉(zhuǎn)接螺栓42與絕緣墊片脫落時可以使用一字型螺絲刀插入到該一字型操作槽中，以方便地將第二轉(zhuǎn)接螺栓42從加速度傳感器30和被測設(shè)備20中旋出。

為增強絕緣墊片的通用性，上文中提及的螺紋結(jié)構(gòu)可以采用了行業(yè)通用的螺紋標準，從而可以適配多個廠家不同型號的加速度傳感器。這樣，原有方案技術(shù)改造可以平滑過渡，不需要增加額外的輔助設(shè)備即可達到傳感器防雷的效果。

在裝配時，首先可以通過將第二轉(zhuǎn)接螺栓42安裝到加速度傳感器中，隨后再將加速度傳感器總成安裝到被測設(shè)備20上。

以上結(jié)合附圖詳細描述了本公開的優(yōu)選實施方式，但是，本公開并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本公開的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本公開的技術(shù)方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本公開的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本公開對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本公開的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本公開的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本公開所公開的內(nèi)容。