[发明专利]隔离剪切型内置集成电路压电加速度传感器

摘要

一种隔离剪切型内置集成电路的压电加速度传感器，属于振动检测传感器领域，用于航空航天、机械、采矿、建筑等振动测试场所。它采用高压电常数的压电晶体或压电陶瓷作为敏感元件，利用压电材料的d15剪切换能模式使得传感器的灵敏度大大提高，内部采用由电荷放大器组成的集成电路调理信号，使得传感器得到快速准确的电压灵敏度输出。本内置集成电路的隔离剪切型压电加速度传感器具有宽的频率响应范围、稳定的温度灵敏度，具有耐高冲击、寿命长、体积小、质量轻、动态响应卓越等优点。同时，本发明独特的结构设计、绝缘性设计使得传感器具有优异的密封性，可以防水防油的渗入，防腐性能良好，防止电磁信号的干扰，具有很高的可靠性。

主权项

一种内置集成电路的隔离剪切式压电加速度传感器，使用隔离剪切式的结构设计，传感器壳体和安装座设计加工为一体，内置集成电路，传感器结构包括壳体(1)、底座(2)、预紧螺钉(3)、预紧螺母(4)、质量块(5)、压电晶体或压电陶瓷片(6)、绝缘片(7)、ICP厚膜集成电路(8)、信号导线（9）、盖板（10），传感器装配完成后，盖板焊封于传感器壳体的上表面，形成密封空间，为清楚显示传感器内部结构，本示意图未画出盖板，其特征在于：预紧螺钉(3)与预紧螺母(4)将压电传感器的质量块(5)、绝缘片(7)、压电晶体或压电陶瓷片(6)和传感器的底座（2）刚性连接在一起，底座与传感器的外壳本身设计和加工成为一个整体，底座上有2个或者4个安装孔，便于传感器与外界被测振动部位安装连接，通过外壳和底座一体的结构，外部的振动传送到振动检测的传感器敏感元上，采用本设计可以使传感器整体具有非常紧密的刚性，从而保证传感器得到快速的响应和宽的频率响应范围；预紧螺钉(3)和预紧螺母(4)将压电传感器的质量块(5)、绝缘片(7)、压电晶体或压电陶瓷片(6)和传感器的底座（2）刚性连接，具有很高的刚性系数可以提高传感器的频率响应范围；也可以采用强力胶粘剂或者高温强力胶粘剂代替预紧螺钉(3)和预紧螺母(4)，将压电传感器的质量块(5)、绝缘片(7)、压电晶体或压电陶瓷片(6)和传感器的底座（2）刚性粘连在一起，保证高的刚性系数，传感器外壳(1)与底座（2）是一体的刚性设计，与焊接在壳体上端面的盖板（10）一起与大地形成回路，对传感器起到密封和屏蔽作用，保证防水、防油、防腐蚀和屏蔽外部电磁信号干扰的作用。