[实用新型]隔离式的弯曲型压电加速度机芯

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种地震物探检波器的机芯，尤其涉及一种隔离式的弯曲型压电加速度机芯。

背景技术

信噪比是决定一种检波器提取信号能力的一项关键参数，而如何抑制干扰是保证信噪比重要条件，我们常见的干扰方式主要分两种，一是电磁干扰；另一种是机械振动干扰，就电磁干扰而言，解决的办法比较直接，主要是通过屏蔽的方法，把电磁干扰和信号源隔离开来，达到抑制的效果；而对机械干扰的抑制，相对就比较复杂了，由于检波器不具有智能识别的能力，无法区分有效和无效信号，因此解决的方法就不能全隔离，而必须把有效信号的路径和干扰的路径分别对待处理，主要采用的方法是，通过结构设计和材料优化，使有效信号能获得最大限度的提取，而干扰得到最大限度的抑制，同时，压电陶瓷片对湿度的影响也非常敏感，受潮后的压电陶瓷片电性能急剧变差，抗干扰能力迅速降低，导致信噪比降低，因此，目前弯曲式压电机芯存在着各自不足。

中国专利ZL.200820030163.4公开了一种弯曲形压电加速度传感器，这种检波器的机芯没有采用隔离式的结构，而是把压电机芯的外壳与传感器的护壳共用了，由于来自空间的机械干扰是通过护壳传入压电机芯的，因此使得压电机芯对空间传入的机械干扰抑制效果非常差，从而使得传感器的信噪比很低，同时对电磁干扰未采用全封闭结构，对电干扰抑制呈开环状态，加之机芯没有封闭独立，密封防潮效果也不好。

中国专利zl.201120534441.1也是公开了一种物性型弯曲压电加速度传感器机架及其传感器，虽然传感器的压电机芯采用了封闭独立方式，但压电机芯和检波器护壳之间是通过压电机芯外径部分的螺纹相连接的，这就使得压电机芯径向与检波器护壳成为一体，这种较大面积的螺纹连接，同样会使空间机械干扰很容易地传给机芯，使得机芯的信噪比降低，同时由于外壳只有铝材做屏蔽，对电磁干扰的抑制效果也不好，密封防潮效果也不好，从而使得检波器总体稳定性变差。

综上所述，现有的检波器都未能很好的解决压电机芯对电磁和机械干扰的抑制效果，从而容易造成检波器的信噪比降低，稳定性变差，这些因素都会直接影响到检波器的品质。

实用新型内容

本实用新型提供了一种能够抑制电干扰和机械干扰的隔离式的弯曲型压电加速度机芯。

本实用新型的技术解决方案是：

一种隔离式的弯曲型压电加速度机芯，包括外壳，设置在外壳内的上惯性体、下惯性体和机电转换系统；

其特殊之处在于：

所述上惯性体和下惯性体的质量相等；上惯性体包括第一绝缘垫、压紧螺母；下惯性体包括圆盘型金属底座；机电转换系统包括金属中心轴、绝缘套、负引出线以及至少一个压电陶瓷单元；

金属中心轴的下端与圆盘型金属底座固连，金属中心轴上自上而下套有第一绝缘垫和至少一个压电陶瓷单元，由压紧螺母向下压紧在圆盘型金属底座上；

所述绝缘套设置于压电陶瓷单元在金属中心轴上的套接位置；

所述压电陶瓷单元包括正引出线、金属基片、设置在金属基片上表面中部、下表面中部的压电陶瓷、设置在其中一个压电陶瓷外表面的导电片；所述正引出线一端与导电片电连接，所述负引出线与金属中心轴电连接；

所述外壳底部设置有带外螺纹的连接柱，所述外壳上设置有引线孔，引线孔内设置有能够密封外壳的绝缘子或绝缘密封介质，所述正引出线和负引出线通过绝缘子与外部电连接、或穿过绝缘密封介质上与外部电连接；

压电陶瓷单元的数量为1个，则金属基片露在压电陶瓷外的部分绝缘固定在外壳的内侧壁上；或者压电陶瓷单元的数量大于1个，则各个压电陶瓷单元的正引出线串接，每个金属基片露在压电陶瓷外的部分分别绝缘固定在外壳的内侧壁上。

基于上述技术方案，本实用新型还做出以下优化还限定：

上述外壳为双层金属外壳，该双层金属外壳的内层为铝壳、外层为铁壳。

上述金属基片的形状为圆形、椭圆形或长方形，优选圆形。

设压电陶瓷单元的高度为L，L／2高处对应的位置为中点；

所述第一绝缘垫、压紧螺母、位于中点以上的金属中心轴和位于中点以上的导电片与圆盘型金属底座、位于中点以下的金属中心轴和位于中点以下的导电片的质量相等。

上述压电陶瓷单元有多个，外壳包括设置有内台阶的下壳体、与下壳体内侧面螺接的压紧螺盖、设置在下壳体内台阶和压紧螺盖下端面之间的多个绝缘体，每个金属基片露在压电陶瓷外的部分分别设置在多个绝缘体之间；所述多个绝缘体用于金属基片之间以及金属基片与下壳体之间的绝缘。