[发明专利]一种冲击式压电加速度传感器

摘要

本发明涉及一种冲击式压电加速度传感器，属于冲击振动技术领域。传感器包括：十字弹性梁、质量块、压电材料、冲击垫、底座、基座芯、绝缘螺母、限位盖和引线。其中质量块、压电材料、基座芯组成压电模块。十字弹性梁支撑压电模块，并由限位盖给十字弹性梁一个预压抗力，只有传感器受到的惯性力大于预压抗力时，十字弹性梁才会运动，因此传感器具有开关的特性。当压电模块与冲击垫发生碰撞，传感器输出模拟量加速度信号。本发明的压电加速度传感器具有结构简单、开关位移可调、输出信号特征明显、易于后续处理的特点。

主权项

一种冲击式压电加速度传感器，其特征是，包括十字弹性梁（1）、压电模块、冲击垫（4）、底座（5）、上盖（8）、正极引线（9）和负极引线（10），其中十字弹性梁（1）为十字形平面结构，其中心有圆形过孔；基座芯（6）为倒T型圆柱台阶结构，台阶结构的台阶面上设有环形槽，台阶上圆柱的表面加工有螺纹段；压电模块包括质量块（2）、压电材料（3）、基座芯（6）和绝缘螺母（7），其中，压电材料（3）和质量块（2）顺序套装在基座芯（6）的台阶面上，绝缘螺母（7）与基座芯（6）上圆柱表面的螺纹段固定连接，绝缘螺母（7）的底部伸入基座芯（6）的台阶面上的环形槽中，绝缘螺母（7）将压电材料（3）的两个电极进行隔离绝缘；底座（5）和上盖（8）通过螺纹配合组成传感器的外壳，其内部为空腔结构，底座（5）空腔的底部设有冲击垫（4），底座（5）上具有螺纹的台阶面与上盖（8）的底面之间留有间隙；其整体连接关系为：十字弹性梁（1）水平设置于压电模块中质量块（2）的上表面与绝缘螺母（7）凸台的下表面之间，并且绝缘螺母（7）的下端穿过十字弹性梁（1）的圆形过孔；十字弹性梁（1）的四个端部平面卡装在底座（5）与上盖（8）之间的间隙内使压电模块整体位于空腔结构之中，绝缘螺母（7）的上端面与上盖（8）的内表面抵触，使十字弹性梁弯曲变形并产生一个预压抗力，压电模块的基座芯（6）与冲击垫（4）之间留有间隙，此间隙为开关位移；信号线（9）由压电材料（3）的正极经过质量块（2）、十字弹性梁（1）和上盖（8）引出；地线（10）由压电材料（3）的负极经过基座芯引出。