[发明专利]振动检测传感器

说明书

本发明涉及一种使用压电元件的振动检测传感器，更具体地，涉及一种可消除温度和噪音影响的振动检测传感器。

一般地，振动检测传感器用于电子血压计中和在机器中检测振动。

参考图1至图3，现有的振动检测传感器包括：一个圆形振动板1；一个覆盖元件2，它覆盖在圆形振动板1上；一个压电元件3，它固定在振动板1的上表面中心处；和一个引入线4，它与压电元件3电连接。

在现有的振动检测传感器中，振动板1是由内部分布有金属颗粒的塑料和橡胶之类的材料制成的。压电元件3是由内部分布有PZT(锆钛酸铅)或BaTiO₃(钛酸钡)之类的铁电性微粒的橡胶或合成树脂组成的复合材料制成，它通过粘合剂固定在振动板1上。覆盖元件2由金属材料制成，它包括一个筒形壁2a和一个位于壁2a上面的圆形顶板2b。在壁2a的下面，有一个槽形截面2c，从而使振动板1咬在槽形截面2c中，并连接覆盖元件2。另外，在壁2a和槽形截面2c上开有一缝孔2d，导入线4通过该缝孔插入覆盖元件2。插入的导入线4的芯线4a的一端通过焊点5焊在压电元件3的上表面，导入线4的屏蔽线4b也是通过焊接与壁2a连接。

当上述现有的振动检测传感器的振动板1放置在人的动脉附近或放在机器上时，振动板1根据人的脉博或机器的振动而振动，从而在压电元件3上、下表面之间形成电位差。振动板1通过其内部分布的金属颗粒导电，和覆盖板元件2的壁2a连接的屏蔽线4b也与压电元件3的下面电连接。所以，压电元件3上产生的电位差通过导入线4输出一个电信号，从而可检测振动。

然而，由于上述现有的振动检测传感器使用单板压电元件，所以由于周围温度的变化会产生误差信号。因为，导入线4经过壁2a上的缝孔2d插入覆盖元件2中，外部噪音可以穿过缝孔2d。

为了克服和减轻上述问题，本发明的一个目的是提供一种能清除环境温度变化的影响和防止外部噪音的振动检测传感器，从而改进振动检测效果。

为了实现上述目的，这里提供了一种振动检测传感器，它包括：一个振动板，一个振动检测压电元件，它固定在振动板的上表面上；一个温度补偿压电元件，它固定在振动板的上表面上；一个覆盖元件，用于覆盖振动板；和导入线，这些导入线分别和各压电元件电连接。

参考附图，通过对优选实施例的详细介绍，本发明的上述目的和优点就会更加明显。这些附图包括：

图1是现有振动检测传感器的透视图；

图2是图1所示传感器沿II-II截面的剖视图；

图3是图2所示传感器沿III-III截面的剖视图；

图4是本发明的一个实施例中振动检测传感器的剖视图；

图5是本发明另一实施例中振动检测传感器的剖视图；

图6是本发明再一实施例中振动检测传感器的剖视图；

图7是本发明的上述实施例中振动检测传感器的导入线连接图。

参考图4，在本发明的第一个实施例中，振动检测传感器包括：一个圆形振动板11；一个覆盖板12，它覆盖在振动板11上面；一个振动检测压电元件13，它固定在振动板11的上表面；一个温度补偿压电元件13′，它固定在振动板11的上表面，和振动检测压电元件13平行；以及导入线16a和16b，它们分别和压电元件13和13′电连接。

在上述结构中，振动板11是由内部分布有金属颗粒的塑料和橡胶之类的材料制成。压电元件13和13′是由复合板制成，这种复合板是由象合成树脂或橡胶之类的弹性材料组成的，其中分布有PZT或BaTiO₃之类的铁电性微粒，压电元件13和13′通过粘合剂固定在振动板11的上表面。覆盖元件12由金属材料制成，它包括一个筒形壁12a和一个覆盖在壁12a之上的圆形顶板12b，在壁2a的底部有一个槽形截面12c，振动板11咬在槽形截面12c中，从而和覆盖元件12连接。另外，在顶板12b上开有孔12d、12e和12f，导入线16a、16b和屏蔽线16c分别由此插入覆盖元件12中。并且，孔12d和12c用玻璃材料15密封。导入线16a和16b穿进孔12d和12e的导线端(图中没有显示)分别焊在压电元件13和13′的上表面，接地的屏蔽线16c和振动板11连接。

最好，在上述结构的振动检测传感器中，振动板11的厚度要小于压电元件13和13′的厚度，从而最低程度地减小振动衰减。