[发明专利]加速度传感器机芯

说明书

技术领域

本发明涉及一种加速度传感器机芯。

背景技术

加速度传感器机芯振动系统的阻尼，是影响传感器信号分辨率的重要参数。系统阻尼不足，振动的子波振动周期会过多，导致传感器信号分辨率低、信号质量差。目前，提高阻尼的实现方式主要有机械阻尼、包括含空气及脂类的流体阻尼、电阻尼以及磁涡流阻尼等。

机械阻尼，是通过增加振动系统的摩擦力和提高振动弹簧的刚性实现的，缺点是系统的有效能量损失较多，不易定量控制。

流体阻尼，成本相对较低，但其线性度易受温度变化影响，同时由于阻尼介质与压电元件需要直接接触，阻尼介质会腐蚀电压元件的银层表面。

电阻尼，是通过并连分流电阻实现的，成本虽低，但分流电阻使有效信号的灵敏度降低，且阻尼要求越高，灵敏度的能量损失越大。

磁涡流阻尼，可量化，且不受温度影响，但成本高，同时对相关阻尼零件的机械加工精度要求很高，成型后阻尼不可调节。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加速度传感器机芯，其解决了背景技术中系统阻尼受介质、温度等因素影响大，调节、控制不便以及成本较高的技术问题。

本发明的技术方案是：

一种加速度传感器机芯，包括壳体4，设置于壳体4内的能量转换装置6和阻尼装置，其特殊之处在于：所述的阻尼装置为磁排斥阻尼装置1，该磁排斥阻尼装置1设置于能量转换装置6的端部；所述的磁排斥阻尼装置1由一对的I磁铁3与II磁铁5构成，所述构成磁排斥阻尼装置1的II磁铁5固定于能量转换装置6的端部，与II磁铁5可形成磁力作用且位置相应的I磁铁3通过支架2支撑于壳体4上。

上述磁排斥阻尼装置1可采用一组，其设置于能量转换装置6的一端。

上述磁排斥阻尼装置1可采用两组，其分别设置于能量转换装置6的两端。

上述I磁铁3可通过螺栓8、铆钉或粘胶等固定于支架2上，以螺栓8固定为佳。

上述I磁铁3与支架2之间可设置调节I磁铁3与II磁铁5之间磁力大小的调节垫片7。

上述壳体4与端盖10结合的缝隙处可设置有密封圈9。

上述II磁铁5以嵌套固定于能量转换装置6的端部为宜。

本发明具有以下优点：

1.系统阻尼充足，灵敏度高，传感器信号分辨率高、信号质量佳。

2.阻尼力大小可调，易于定量控制，生产调试方便。

3.阻尼线性度不受介质以及外界温度变化的影响，稳定性好。

4.系统的有效能量损失少，零部件机械加工精度要求低，产品成本较低。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标号说明：1-磁排斥阻尼装置，2-支架，3-I磁铁，4-壳体，5-II磁铁，6-能量转换装置，7-调节垫片，8-螺栓，9-密封圈，10-端盖。

具体实施方式

本发明的阻尼装置采用磁排斥阻尼装置1，在能量转换装置6运动时，构成磁排斥阻尼装置1的I磁铁3与II磁铁5会产生排斥力，从而可减少能量转换装置6的振动幅度和次数，达到阻尼效果。

本发明的能量转换装置6和阻尼装置设置于壳体4内，磁排斥阻尼装置1设置于能量转换装置6的端部。

磁排斥阻尼装置1可采用一组，设置于能量转换装置6的一端。磁排斥阻尼装置1也可采用两组，分别设置于能量转换装置6的两端。

磁排斥阻尼装置1由一对I磁铁3与II磁铁5构成，II磁铁5固定于能量转换装置6的端部，以嵌套固定于能量转换装置6的端部为宜。具体可先将II磁铁5中心或底部的凸起、或II磁铁5下部嵌于能量转换装置6端部的凹槽内，再将二者固连为一体。也可将II磁铁5的中心孔、或II磁铁5底部的凹槽套于能量转换装置6端部的凸柱、凸台上，再将二者固连为一体。

I磁铁3通过支架2支撑于壳体4上。I磁铁3与II磁铁5的位置相应，二者可形成磁力作用，即磁吸引、排斥力作用。I磁铁3与II磁铁5可选用钕铁硼或铝镍钴材料，以降低制造成本。

I磁铁3可通过螺栓8、铆钉或粘胶等固定于支架2上，以螺栓8固定为佳。I磁铁3与支架2之间可设置调节垫片7，通过调节I磁铁3与II磁铁5之间的距离，以调节I磁铁3与II磁铁5之间的排斥力的大小，从而实现磁排斥阻尼装置1阻尼力大小的调节。调节垫片7主要用于生产调试。

壳体4与端盖10结合的缝隙处可设置密封圈9。