[發明專利]一種超小三軸防水型壓電振動傳感器

在審

• 申請號: 202011337306.8
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112414538A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 李菊紅;馮婷;余快;趙聰
• 申請（專利權）人: 成都凱天電子股份有限公司
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 成都君合集專利代理事務所(普通合伙) 51228
• 代理人: 尹新路

本發明提出了一種超小三軸防水型壓電振動傳感器，與上位機、待測件連接，所述傳感器包括第一金屬外殼、第二金屬外殼、受感器、印制電路板、電纜；所述第一金屬外殼和第二金屬外殼為可互相配合拼接為方形殼體的三面結構，所述受感器和印制電路板安裝在所述第一金屬外殼和第二金屬外殼構成的方形殼體內，與印制電路板通過方形殼體封閉連接的所述電纜安裝在方形殼體外并與上位機信號連接；所述方形殼體與待測件之間固定連接。本發明通過將傳感器分為兩個開口寬敞的金屬外殼進行分別加工，然后再對接密封加工為一個整體，實現了高精度加工的同時，減小了傳感器的尺寸，同時增大了傳感器的工作能力。

技術領域

本發明屬于傳感器制造技術領域，具體地說，涉及一種超小三軸防水型壓電振動傳感器。

背景技術

振動傳感器在眾多領域有著廣泛的應用，由于傳感器設計結構的差異，其性能指標、應用范圍、耐環境能力等都有所不同。近年來，振動傳感器的小型化、集成化要求更加迫切，使用環境也更加嚴苛。目前，多數的多軸向集成化振動傳感器的防護等級均不高，大多可實現幾米水深的工作環境，隨著水壓的加大，水深的加深，對傳感器的要求越高，實現難度越大。除此以外，現有的受感器結構體積較大，導致傳感器的外形尺寸至少為15mm×15mm×15mm，傳感器的工作頻率上限僅為5k，頻率響應誤差至少在±10%以內。

發明內容

本發明針對現有的壓電振動傳感器體積過大導致工作頻率上限較低且誤差較大、防護級別不高，無法實現高水壓的深水環境的工作等問題，提出了一種超小三軸防水型壓電振動傳感器，通過將傳感器分為兩個開口寬敞的金屬外殼進行分別加工，然后再對接密封加工為一個整體，實現了高精度加工的同時，減小了傳感器的尺寸，同時增大了傳感器的工作能力。

本發明具體實現內容如下：

本發明提出了一種超小三軸防水型壓電振動傳感器，與上位機、待測件連接，所述傳感器包括第一金屬外殼、第二金屬外殼、受感器、印制電路板、電纜；

所述第一金屬外殼和第二金屬外殼為可互相配合拼接為方形殼體的三面結構，所述受感器和印制電路板安裝在所述第一金屬外殼和第二金屬外殼構成的方形殼體內，與印制電路板通過方形殼體封閉連接的所述電纜安裝在方形殼體外并與上位機信號連接；

所述方形殼體與待測件之間固定連接。

為了更好地實現本發明，進一步地，所述第二金屬外殼的一個殼體面內側設置凸臺；所述受感器安裝在凸臺上，且與印制電路板連接。

為了更好地實現本發明，進一步地，所述受感器為三組，設置在凸臺上朝向X軸、Y軸和Z軸方向上，所述印制電路板同樣設置三組，分別與受感器對應連接。

為了更好地實現本發明，進一步地，三組所述印制電路板中，對應X軸向的印制電路板安裝在所述第二金屬外殼上，三組印制電路板中對應Y軸向和Z軸向的印制電路板分別安裝在第一金屬外殼上。

為了更好地實現本發明，進一步地，所述受感器包括壓電敏感元件、質量塊、預緊筒；所述電敏感元件、質量塊、預緊筒為三層緊密貼合構成一體化受感器的環形結構。

為了更好地實現本發明，進一步地，還包括金屬護套，所述金屬護套安裝在第二金屬外殼外上；所述電纜通過金屬護套與位于方形殼體內的印制電路板連接。

為了更好地實現本發明，進一步地，還包括測試安裝孔，所述測試安裝孔設置在方形殼體上。

為了更好地實現本發明，進一步地，所述測試安裝孔有兩組，分別設置在所述第二金屬外殼上未安裝金屬護套的兩個殼體面外側。

為了更好地實現本發明，進一步地，所述第一金屬外殼和第二金屬外殼構成的方形殼體尺寸為10mm×10mm×10mm。