[發明專利]用于剪切模式加速計的壓電傳感器元件

在審

• 申請號: 201580066095.X
• 申請日: 2015-12-11
• 公開（公告）號: CN107110886A
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 亨里克·英厄斯萊烏·喬根森;瑟倫·安德森;莫滕·基爾克隆
• 申請（專利權）人: 布魯爾及凱爾聲音及振動測量公司
• 主分類號: G01P15/09
• 分類號: G01P15/09
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 梁麗超,潘樹志

1.一種用于剪切模式傳感器設備的壓電剪切模式傳感器元件(101)，所述傳感器元件(101)包括：

傳感器塊(102)，由具有固有極化軸的壓電材料制成，其中，所述壓電材料還是熱電物質，其中，所述傳感器塊(102)在軸向方向上具有軸向端(103,104)，并且其中，所述傳感器塊(102)在垂直于所述軸向方向上的橫向方向上具有橫向側面(105,106,107,108,110)；和

傳感器電極(111,112)，布置在所述傳感器塊(102)的所述軸向端(103,104)處，所述傳感器電極被適配用于捕獲剪切模式傳感器信號；

其中，所述傳感器元件(101)進一步包括：

放電保護裝置(121,122)，由包括自由帶電體的導電材料制成，所述放電保護裝置由此被適配成響應于在所述傳感器塊(102)的橫向側面(105,106,107,108,110)上的熱電位移電荷而局部改變和/或重新布置電荷，其中，所述放電保護裝置(121,122)包括布置在所述傳感器塊(102)的第一橫向側面(105,106,107,108,110)上的至少第一保護電極，所述第一橫向側面(105,106,107,108,110)包括一表面法線，所述表面法線具有與所述固有極化軸平行的分量。

2.根據權利要求1所述的傳感器元件，其中，所述放電保護裝置(121,122)進一步包括布置在所述傳感器塊的第二橫向側表面上的至少第二保護電極，所述第二橫向側面包括一表面法線，所述表面法線具有與所述固有極化軸反平行的分量。

3.根據權利要求2所述的傳感器元件，其中，所述放電保護裝置(121,122)進一步包括將所述第一保護電極和所述第二保護電極彼此連接的電荷轉移元件。

4.根據權利要求3所述的傳感器元件，其中，所述第一保護電極和所述第二保護電極與所述電荷轉移元件整體形成。

5.根據前述權利要求中任一項所述的傳感器元件，其中，所述放電保護裝置(121,122)包括應用在所述傳感器塊(102)的橫向側面(105,106,107,108,110)上的敷金屬。

6.根據權利要求5所述的傳感器元件，其中，所述敷金屬選自于鉻、鈦、鎳、金、以及其合金構成的組。

7.根據權利要求5所述的傳感器元件，其中，所述敷金屬選自于鈀、鉑、釕、銠、鋨、銥、以及其合金構成的組。

8.根據前述權利要求中任一項所述的傳感器元件，其中，所述壓電材料是鈮酸鋰、電氣石、三硼酸鈣釔(YCOB)、鈦酸鉍、鈦酸鋇、偏鈮酸鉛、鉭酸鋰、鋯鈦酸鉛(PZT)、多晶陶瓷、鐵電弛豫基材料、鈦鈮鎂酸鉛(PMNT)、以及鈦鈮銦三元鉛(PIMNT)中的一種。

9.根據前述權利要求中任一項所述的傳感器元件，其中，所述傳感器塊(102)包括在所述軸向方向上穿透所述傳感器塊(102)的開孔(109)，所述開孔(109)由向內面向的橫向側面(110)限定。

10.根據權利要求9所述的傳感器元件，其中，所述向內面向的橫向側面(110)設置有進一步的放電保護裝置(122)。

11.根據權利要求10所述的傳感器元件，其中，所述進一步的放電保護裝置電連接至所述放電保護裝置。

12.根據前述權利要求中任一項所述的傳感器元件，其中，所述傳感器電極是平面的并且布置在所述傳感器塊(102)的相應第一平面端面和第二平面端面上。

13.根據前述權利要求中任一項所述的傳感器元件，其中，所述傳感器電極(112)中的一個與一個或多個放電保護裝置(121,122)電接觸，并且其中，至少所述傳感器電極(111)中的另一個與所述放電保護裝置(121,122)電分離。