[發明專利]一種基于壓電傳感的微振動檢測器

有效

• 申請號: 201810274614.7
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108507666B
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 陳蓉;熊英飛;單斌;李云;曹坤;完顏劍鋒
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 張彩錦;曹葆青

1.一種基于壓電傳感的微振動檢測器，該檢測器包括外殼(3)、質量塊(4)和導電環(6)，壓電傳感器(8)、支撐塊(7)和緩沖單元，其特征在于，

所述質量塊(4)設置在所述外殼(3)的中心，所述質量塊(4)的兩端對稱套有所述導電環(6)，所述外殼(3)內壁上均勻分布多個壓電傳感器(8)和緩沖單元(10)，所述壓電傳感器(8)介于所述外殼和導電環之間，用于將力信號轉化為電信號，所述支撐塊(7)設置在所述導電環內壁上，且與所述緩沖單元位置相對應，用于連接所述質量塊(4)和導電環(6)，所述導電環內壁與所述壓電傳感器對應處設置有電極(9)，該電極與所述壓電傳感器上均設置有導線，該導線從所述外殼中穿出后與外接電路連接，用于引出所述電信號；

檢測時，所述外殼(3)受到振動，在所述導電環(6)的牽引下向所述質量塊(4)靠近，使得所述壓電傳感器(8)與所述導電環接觸，由此外接電路、壓電傳感器和電極形成閉合回路，由所述外殼內壁不同位置處的壓電傳感器反饋的電信號判斷振動產生力的大小和位置，以此確定振動的來源和振幅。

2.如權利要求1所述的一種基于壓電傳感的微振動檢測器，其特征在于，所述壓電傳感器(8)包括基底、過渡層、底電極層、壓電層和頂電極層，所述基底與外殼連接，所述過渡層用于連接底電極層和基底，所述壓電層沉積在所述底電極層上，所述頂電極層鍍在所述壓電層上，其中，所述底電極層與所述壓電層中晶格均呈111取向。

3.如權利要求1或2所述的一種基于壓電傳感的微振動檢測器，其特征在于，所述緩沖單元(10)采用橡膠塊，一方面受到振動時壓縮，另一方面通過回彈使得在振動結束后質量塊復位。

4.如權利要求1所述的一種基于壓電傳感的微振動檢測器，其特征在于，所述外殼的上下均設置有呈凸臺狀的端蓋(1)，用于夾持和調節所述質量塊(4)的位置。

5.如權利要求1所述的一種基于壓電傳感的微振動檢測器，其特征在于，所述外殼外表面設置有連接片，用于將所述檢測器固定在待檢測位置。

6.如權利要求1所述的一種基于壓電傳感的微振動檢測器，其特征在于，所述外殼與所述質量塊之間設置有填充物(11)，用于緩沖減少噪聲對質量塊的影響。

7.如權利要求1所述的一種基于壓電傳感的微振動檢測器，其特征在于，所述外殼和質量塊均采用球形。