[实用新型]一种高温宽频压电式振动传感器

说明书

本实用新型公开了一种高温宽频压电式振动传感器，其包含：底座、绝缘片、压电陶瓷、质量块、外壳、记忆热缩环、环状电极、片状电极、上盖及两芯连接器插座；底座上设置安装治具，记忆热缩环安放在底座上，在记忆热缩环与底座之间依次安装质量块、压电陶瓷、环状电极、压电陶瓷、片状电极及绝缘片，质量块、压电陶瓷、电极片和绝缘片通过记忆热缩环受热收缩以后固定在底座上；在核心子组件上安装外壳，外壳上径向设置两芯连接器插座，将正负极信号线分别焊接在两芯连接器插座的插针上，使核心子组件产生的正负极信号通过红黑信号线传出到两芯连接器的插针上。本实用新型填补了国内高温高灵敏度高宽频响应性能的压电式振动传感器空白。

技术领域

本实用新型涉及传感器的技术领域，特别是指一种高温宽频压电式振动传感器。

背景技术

现有技术中，高温压电式加速度传感器受制于结构设计、材料以及生产工艺的局限性，造成产品性能不稳定，频率响应范围窄，精度不高等问题。为了解决上述问题，国内外普遍采用三角底座安装结构，其既能满足高温又宽频的振动传感器研发水平：使用温度260℃且灵敏度为20pC/g±5％的扫频范围最高宽频仅到1～12000Hz，其中能保证的精度为1～9000Hz是±5％，1～12000Hz是±1dB。

由于振动传感器对航空、航天、舰船发动机的高温部位振动测量应用的飞速发展，使得监测系统对传感器高温度、高灵敏度以及高频率响应等要求越来越高。现有技术的振动传感器，由于结构设计不合理，高温的使用环境、高灵敏度、高频率响应等级低。然而，随着科技工业水平的提高，在航空、航天、舰船等领域对传感器的高温宽频响应范围要求日益提高使得现有的高温宽频压电式振动传感器无法满足所述要求。因此，很有必要在现有技术的基础之上设计研发一款高温、高灵敏度、高宽频响应等级的压电式振动传感器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足而提供一种高温、高灵敏度、高频率响应等性能好，同时具备绝缘性及温度响应等级高的高温宽频压电式振动传感器。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种高温宽频响应压电式振动传感器，其包含：底座、绝缘片、压电陶瓷、质量块、外壳、记忆热缩环、环状电极、片状电极、上盖及两芯连接器插座；其中底座、绝缘片、压电陶瓷、质量块、记忆热缩环、环状电极及片状电极组成核心子组件，底座上设置安装治具，将记忆热缩环安放在底座上，在记忆热缩环与底座之间依次安装质量块、压电陶瓷、环状电极、压电陶瓷、片状电极及绝缘片，质量块、压电陶瓷、电极片和绝缘片通过记忆热缩环受热收缩以后固定在底座上；在核心子组件上安装外壳，外壳上径向设置两芯连接器插座，将正负极信号线分别焊接在两芯连接器插座的插针上，使核心子组件产生的正负极信号通过红黑信号线传出到两芯连接器的插针上，外壳的轴向位置安装上盖。

进一步，所述的在底座上等距设置三个纵向平面，三个纵向平面与记忆热缩环之间依次安装质量块、压电陶瓷、环状电极、压电陶瓷、片状电极及绝缘片，质量块、压电陶瓷、电极片和绝缘片通过记忆热缩环受热收缩以后固定在底座上，形成三角剪切结构；在压电陶瓷与压电陶瓷之间的环状电极构成负极，在压电陶瓷与绝缘片之间片状电极构成正极。

进一步，所述红黑信号线的一端剥掉约2mm绝缘层形成裸露的金属导体，金属导体通过压阻焊方式分别压阻焊在核心子组件的正负极处。

进一步，正负极的信号引到两芯连接器插座的插针并焊接连接。

进一步，所述外壳、底座和两芯连接器插座采用焊接连接。

采用上述结构后，本实用新型高温宽频压电式振动传感器采用三角剪切结构，具有灵敏度高、扫频范围宽且精度高、绝缘性、温度响应好等优点，重要技术指标最高宽频可达到15000Hz，其中5～10000Hz范围内可以达到±5％，5～15000Hz范围内可以达到±10％。填补了国内高温高灵敏度高宽频响应性能的压电式振动传感器空白。

附图说明