[發明專利]一種沖擊式壓電加速度傳感器

有效

• 申請號: 201210279974.9
• 申請日: 2012-08-08
• 公開（公告）號: CN102798460A
• 公開（公告）日: 2012-11-28
• 發明（設計）人: 石庚辰;于潤祥;隋麗;王俊;張有進;彭洪生
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 高燕燕;郭德忠

1.一種沖擊式壓電加速度傳感器，其特征是，包括十字彈性梁（1）、壓電模塊、沖擊墊（4）、底座（5）、上蓋（8）、正極引線（9）和負極引線（10），其中十字彈性梁（1）為十字形平面結構，其中心有圓形過孔；基座芯（6）為倒T型圓柱臺階結構，臺階結構的臺階面上設有環形槽，臺階上圓柱的表面加工有螺紋段；壓電模塊包括質量塊（2）、壓電材料（3）、基座芯（6）和絕緣螺母（7），其中，壓電材料（3）和質量塊（2）順序套裝在基座芯（6）的臺階面上，絕緣螺母（7）與基座芯（6）上圓柱表面的螺紋段固定連接，絕緣螺母（7）的底部伸入基座芯（6）的臺階面上的環形槽中，絕緣螺母（7）將壓電材料（3）的兩個電極進行隔離絕緣；底座（5）和上蓋（8）通過螺紋配合組成傳感器的外殼，其內部為空腔結構，底座（5）空腔的底部設有沖擊墊（4），底座（5）上具有螺紋的臺階面與上蓋（8）的底面之間留有間隙；

其整體連接關系為：十字彈性梁（1）水平設置于壓電模塊中質量塊（2）的上表面與絕緣螺母（7）凸臺的下表面之間，并且絕緣螺母（7）的下端穿過十字彈性梁（1）的圓形過孔；十字彈性梁（1）的四個端部平面卡裝在底座（5）與上蓋（8）之間的間隙內使壓電模塊整體位于空腔結構之中，絕緣螺母（7）的上端面與上蓋（8）的內表面抵觸，使十字彈性梁彎曲變形并產生一個預壓抗力，壓電模塊的基座芯（6）與沖擊墊（4）之間留有間隙，此間隙為開關位移；信號線（9）由壓電材料（3）的正極經過質量塊（2）、十字彈性梁（1）和上蓋（8）引出；地線（10）由壓電材料（3）的負極經過基座芯引出。

2.如權利要求1所述的沖擊式壓電加速度傳感器，其特征是所述傳感器的開關響應時間由十字彈性簧（1）的剛度和開關位移的大小決定。

3.如權利要求1或2所述的沖擊式壓電加速度傳感器，其特征是所述十字彈性梁（1）的材料為鈹青銅。

4.如權利要求1或2所述的沖擊式壓電加速度傳感器，其特征是所述壓電材料（3）為PVDF膜或壓電陶瓷。