[實用新型]一種差分式聲發射及加速度一體化壓電傳感器

有效

• 申請號: 201922429511.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN211042478U
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 田晶;史經垠;王術光;張鳳玲;艾延廷;孫丹;周海侖
• 申請（專利權）人: 沈陽航空航天大學
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08;G01P15/09
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 尚云飛

一種差分式聲發射及加速度一體化壓電傳感器，屬于航空航天技術領域。所述差分式聲發射及加速度一體化壓電傳感器，包括連接基座，連接基座設置有導電底座，導電底座設置有絕緣底座、壓電元件一和壓電元件二，絕緣底座設置有上壓電片和下壓電片，上壓電片和下壓電片通過導電片連接，上壓電片設置有振動傳導裝置，振動傳導裝置通過彈簧與殼體連接，壓電元件一的上表面、上壓電片的上表面和下壓電片的下表面通過導線與轉接頭連接，壓電元件二的上表面和導電片通過導線與轉接頭連接。所述差分式聲發射及加速度一體化壓電傳感器，實現振動信號與聲發射信號同步采集，能夠極大地減小單獨測量是帶來的誤差。

技術領域

本實用新型涉及航空航天技術領域，特別涉及一種差分式聲發射及加速度一體化壓電傳感器。

背景技術

機械的振動帶來的問題一直是航空領域的重要課題，通過研究振動帶來的加速度、材料內部力學性能等物理參數變化是研究振動問題的突破口，所以，研究人員會通過多種傳感器采集物理參數數據并進行分析。但是，目前的測量儀器比如傳感器都只是進行單一指標的測量，當需要對兩個甚至多個指標進行測量時需要通過多個傳感器進行，這會導致測量數據誤差的增大，降低了數據的精確度。

實用新型內容

為了解決現有技術存在的技術問題，本實用新型提供了一種差分式聲發射及加速度一體化壓電傳感器，能夠實現對同一振動的所產生的振動信號的兩次采集，能夠極大地減小單獨測量是帶來的誤差，既保證了測量的準確性，又降低了實施測量時的難度。

為了實現上述目的，本實用新型的技術方案是：

一種差分式聲發射及加速度一體化壓電傳感器，包括連接基座、導電底座、絕緣底座、殼體、上壓電片、下壓電片、壓電元件一、壓電元件二和振動傳導裝置；

所述連接基座頂部設置有導電底座，所述導電底座的頂部設置有絕緣底座、壓電元件一和壓電元件二，所述絕緣底座與導電底座同軸設置，所述壓電元件一和壓電元件二設置在絕緣底座的兩側；

所述絕緣底座內設置有上壓電片和下壓電片，所述上壓電片和下壓電片通過導電片連接，所述上壓電片的頂部設置有振動傳導裝置，所述振動傳導裝置通過彈簧與殼體連接，所述殼體與連接基座卡合；

所述壓電元件一的上表面、上壓電片的上表面和下壓電片的下表面通過導線與轉接頭連接，所述壓電元件二的上表面和導電片通過導線與轉接頭連接，具體連接方式為：壓電元件一的上表面通過導線與轉接頭連接，上壓電片的上表面和下壓電片的下表面通過導線相連后再通過導線導出到殼體外部與轉接頭連接；壓電元件二的上表面和導電片通過導線相連后再通過導線導出殼體外部與轉接頭連接。

所述壓電元件一和壓電元件二之間設置有絕緣塊，所述壓電元件一和壓電元件二結構相同，且對稱設置。

所述絕緣底座、壓電元件一和壓電元件二位于導電底座內的深度相等。

所述振動傳導裝置采用質量塊，用于傳導與連接基座相同的振動。

所述上壓電片和下壓電片均為石英壓電片。

所述連接基座的底部設置有連接部，用于與振動部件連接。

本實用新型的有益效果：

1)本實用新型能夠實現對同一振動的所產生的振動信號的兩次采集，形成對同一物體振動的加速度以及材料內部的形態變化等多個物理量的采集，為對多個物理量進行分析做準確；

2)通過將聲發射傳感器和壓電式加速度傳感器有效地結合，實現振動信號與聲發射信號同步采集，能夠極大地減小單獨測量是帶來的誤差，同時減小多個傳感器安裝的難度，既保證了測量的準確性，又降低了實施測量時的難度。

3)本實用新型能夠應用于各種機械零件的振動信號采集，為后續工作中對振動特性進行多角度的研究分析、優化結構的傳動特性以及力學特性提供了數據采集準備。