[发明专利]一种高性能的压电式振动传感器

说明书

本发明涉及一种高性能的压电式振动传感器，属于传感器技术领域。本发明的振动传感器可提供原始加速度信号和振动速度信号两种输出信号，且互不干扰，用户可根据需要进行选用，支持采集器的分级故障诊断。本发明提供的振动传感器，可有效提高传感器的耐压值和绝缘电阻，减少外界湿度、温度等环境的干扰，提高测量精度，提高传感器的整体性能。

技术领域

本发明属于传感器技术领域，具体涉及一种高性能的压电式振动传感器。

背景技术

压电式振动传感器是一种通过正压电效应测量振动信号的传感器，传感器在受外力作用时，在两个电极表面将聚集电荷，因此会不可避免地存在电荷泄漏，在进行测量时必须采取一定措施，使电荷从压电元件经测量电路的漏失减小到足够小。提高传感器的绝缘电阻，是减小电荷泄漏的有效措施。在某些场合，尤其是军用恶劣环境场合使用时，由于湿度变化、电磁环境干扰等，导致传感器绝缘性下降，都会降低测量精度。

另外，在军用场合特别是测量发动机振动信号时一般要求振动烈度即速度信号输出，而当信号出现异常需要进行故障诊断时又希望有原始信号即加速度信号进行分析。因此，振动传感器提供两种信号输出很有必要。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：解决振动传感器在军用恶劣环境下使用时的绝缘性问题，以及原有的振动传感器输出信号单一的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高性能的压电式振动传感器，包括底座1、传感器座2、压电式敏感件3、内壳4、第一电路1-1、第二电路1-2、插座5、上盖6和封装胶7；

所述传感器座2位于底座1的内腔中；所述压电式敏感件3放置在内壳4内，且二者位于传感器座2上；

所述传感器内部电路部分由所述第一电路1-1实现电荷放大和第二电路1-2实现积分变换组成，最终得到两组信号即加速度电压信号和速度电压信号，经所述插座5输出；第一电路1-1位于压电式敏感件3上；第二电路1-2位于第一电路1-1上方，封装胶7侧面覆盖在底座1与内壳4之间，顶部覆盖第二电路1-2，上盖6位于封装胶7上方，作为传感器的顶部盖板；

所述第一电路1-1用于实现电荷放大，将输入的电荷信号转换为电压信号并经处理后在插座5上输出加速度电压信号；同时，该加速度电压信号还接入第二电路1-2，第二电路1-2用于实现积分变换，将输入的加速度电压信号转换成速度电压信号，也经插座5输出。

优选地，所述压电式敏感件3采用压电陶瓷材料。

优选地，所述压电式敏感件3采用压电晶体。

优选地，所述底座1为传感器的外壳。

优选地，在所述底座1和传感器座2之间放置有绝缘材料垫片；

优选地，所述绝缘材料垫片是环氧树脂板。

优选地，在所述内壳4的内、外表面涂覆耐热防潮涂料。

优选地，在所述上盖板6上设有抽真空孔，将传感器内部抽真空，用于除掉腔体内的空气和水气。

优选地，所述传感器是应用于军用恶劣环境的一种传感器。

本发明还提供了一种所述的传感器在军用恶劣环境中的应用。

(三)有益效果

本发明的振动传感器可提供原始加速度信号和振动速度信号两种输出信号，且互不干扰，用户可根据需要进行选用，支持采集器的分级故障诊断。本发明提供的振动传感器，可有效提高传感器的耐压值和绝缘电阻，减少外界湿度、温度等环境的干扰，提高测量精度，提高传感器的整体性能。

附图说明