[发明专利]一种双臂压电地震检波器芯体及双臂压电地震检波器

权利要求书

1.一种双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，包括：第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片、第四端压电片以及均由弹性材料制成的第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底，第一端压电片与第二端压电片分别固定于第一悬臂梁基底长度方向上的两端，第三端压电片与第四端压电片分别固定于第二悬臂梁基底长度方向上的两端，第一悬臂梁基底的一端和第二悬臂梁基底的一端均与一固定支架刚性连接，所述固定支架用于与电地震检波器的外壳刚性连接且连接后固定支架处于竖直状态，各端电压片均电性连接输出导线，第一端压电片与第二端压电片采集的信号电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为第一组输出，第三端压电片与第四端压电片采集的信号电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为第二组输出；

在第一悬臂梁基底与第二悬臂梁基底相同，第一端压电片与第四端电压片相同，且第一端压电片在第一悬臂梁基底的固定位置与第四端压电片在第二悬臂梁基底的固定位置相同，第二端电压片与第三端电压片相同，且第二端压电片在第一悬臂梁基底的固定位置与第三端压电片在第二悬臂梁基底的固定位置相同时，两组输出电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为最终输出，否则两组输出独立输出。

2.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，所述第一悬臂梁基底以及第二悬臂梁基底均为铍青铜或者磷青铜制成。

3.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，所述第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片、第四端压电片均为单层结构，采用压电单晶PMN-PT制成；或者，

所述第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片及第四端压电片中全部或者部分分别采用多片压电单晶的结构，所述第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片及第四端压电片各自所包含的各压电单晶分别按晶体极化方向排列进行连接，各压电单晶采用压电单晶PMN-PT制成。

4.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，第二端压电片、第三端压电片的晶向为<110>方向，其极化电场方向平行于其厚度方向，所处的换能模式为d31换能模式；第一端压电片、第四端压电片的晶向为<001>方向，其极化电场方向平行于其厚度方向，所处的换能模式为d33换能模式。

5.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片及第四端压电片中各压电片的上表面、下表面上分别具有上表面电极、下表面电极，各上表面电极及各下表面电极分别引出输出导线；

上、下表面电极的电极材料为银或金；上、下表面电极上引出的输出导线为铜线。

6.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，第一端压电片、第二端压电片、第三端压电片及第四端压电片均通过粘贴方式固定于悬臂梁基底。

7.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底的其中一端所在区域均分别固定有质量块，另一端均用于与所述固定支架刚性连接，且在所述两组输出电压串联或者电流并联后作为最终输出的结构中，其中一个质量块在第一悬臂梁基底的相对位置与另一个质量块在第二悬臂梁基底的相对位置相同，且二者的质量相同。

8.根据权利要求7所述双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，两个质量块分别位于第一端压电片和第四端压电片的上表面，质量块下表面与与其连接的第一端压电片和第四端压电片的上表面形状大小相同，且二者相互完全覆盖的连接，其中第一端压电片、第四端压电片均处于远离第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底与固定支架刚性连接处的那一端。

9.根据权利要求1所述双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底关于所述固定支架对称设置，且所述固定支架连接在电地震检波器的外壳后，第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底在未震动时均处于水平状态。

10.一种双臂压电地震检波器，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述双臂压电地震检波器芯体，所述双臂压电地震检波器芯体的固定支架与所述压电地震检波器的外壳内壁刚性连接。