[實用新型]一種低應力的聲表面波應變傳感器

有效

• 申請號: 201420655804.0
• 申請日: 2014-11-06
• 公開（公告）號: CN204188143U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 汪彤;白永強;呂良海;白光;馬云飛;代寶乾;王培怡;張曉峰
• 申請（專利權）人: 北京市勞動保護科學研究所
• 主分類號: G01B17/04
• 分類號: G01B17/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種聲表面波應變傳感器，特別涉及一種低應力的聲表面波應變傳感器。

背景技術

無源無線聲表面波(Surface?Acoustic?Wave，SAW)傳感器是一項較新的傳感器研究領域，國外始于上個世紀八十年代中后期。對于諧振型和延遲型兩類現有的無源無線聲表面波傳感器，各有不少應用的實例。如西門子公司的L.雷恩德爾等申請的“用聲表面波工作的識別或傳感裝置-聲表面波裝置”，W.瑞勒的“無線問答表面波技術傳感器”，R.邁爾等的“用于高壓設備、使用表面波技術的可用無線電詢問的變流器”，A.米勒爾等的“用于中/高電壓設備具有表面波設備的電壓表”和F.施米特的“采用聲表面波工作的鑒別標識”等。與其它類型的傳感器相比，SAW傳感器具有靈敏度高、可實現遠距離無線無源傳感、低成本等優勢。

當利用聲表面波傳感器測量被測物的應變時，一般的應用的是金屬殼體封裝的形式。現有傳感器封裝結構式是將SAW傳感器粘貼在金屬包括不銹鋼材料的底板上，將金屬底板與金屬殼體進行封焊，形成一個密封的封裝，以滿足傳感器應用過程中防水、防塵的需求。但是，現有技術SAW傳感器側面對底面應力的影響無法去除。

因此，現有技術存在缺陷，有待于進一步改進和發展。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種SAW應變傳感器，以減小金屬殼體對被測物應力的影響，提高測量的準確度。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種低應力的聲表面波應變傳感器，包括SAW傳感器、粘貼SAW傳感器的封裝底座、覆蓋所述SAW傳感器的金屬殼體、以及金屬蓋板，其中，

所述封裝底座，包括用于承載所述SAW傳感器的平面底板，以及與所述平面底板相垂直的四壁，所述四壁和平面底板形成立方殼體空腔結構；所述四壁包括平行設置的第一側壁和第二側壁，以及同所述第一側壁和第二側壁相垂直的第三側壁和第四側壁，所述第三側壁和第四側壁平行設置；

所述第一側壁和第二側壁為豎直波紋狀的底板，即所述第一側壁和第二側壁的橫切面為波紋狀；所述第三側壁和第四側壁為平板；所述第一側壁、第二側壁、第三側壁和第四側壁相互連接；

所述SAW傳感器粘貼在所述封裝底座的平面底板上。

所述的低應力的聲表面波應變傳感器，其中，所述封裝底座同所述金屬殼體焊接密封。

所述的低應力的聲表面波應變傳感器，其中，所述封裝底座是金屬底座。

所述的低應力的聲表面波應變傳感器，其中，所述封裝底座的金屬殼體的四壁外部最大邊界20mm×20mm×4mm。

所述的低應力的聲表面波應變傳感器，其中，所述金屬蓋板的大小19.9mm×19.9mm×0.1mm。

本實用新型聲提供的一種低應力的表面波應變傳感器，粘貼SAW傳感器的封裝底座結合了波紋結構的設計，將傳感器封裝底座中的一對側壁設置為豎直波紋狀結構，波紋垂直于封裝底座水平底板的邊緣，減小金屬殼體對被測物應力的影響，提高SAW應變傳感器的測量準確度。

附圖說明

圖1為本實用新型低應力的聲表面波應變傳感器中金屬殼體和金屬蓋板的示意圖；

圖2為本實用新型低應力的聲表面波應變傳感器中封裝底座的結構示意圖；

圖3為本實用新型封裝底座的俯視圖；

圖4為采用COMSOL模擬本實用新型低應力的表面波應變傳感器，在指定位移情況下待測物體底面的應力情況。

具體實施方式

下面結合優選的實施例對本實用新型做進一步詳細說明。

本實用新型一種低應力的聲表面波應變傳感器，如圖1和圖2所示，包括三部分結構：粘貼SAW傳感器的封裝底座3，覆蓋所述SAW傳感器的金屬殼體2以及金屬蓋板1；所述SAW傳感器粘貼在所述封裝底座的平面底板上。

所述封裝底座3，包括用于承載所述SAW傳感器的平面底板，以及與所述平面底板相垂直的四壁，所述四壁和平面底板形成立方殼體空腔結構；所述四壁包括平行設置的第一側壁和第二側壁，以及同所述第一側壁和第二側壁相垂直的第三側壁和第四側壁，所述第三側壁和第四側壁平行設置；所述第一側壁和第二側壁為豎直波紋狀的底板，即所述第一側壁和第二側壁的橫切面為波紋狀，如圖2和圖3所示；所述第三側壁和第四側壁為平板；所述第一側壁、第二側壁、第三側壁和第四側壁相互連接。所述封裝底座3同所述金屬殼體2焊接密封。

所述封裝底座3優選的可以是金屬底座。