[發(fā)明專(zhuān)利]壓電式傳感器標(biāo)定裝置、方法及振動(dòng)傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210072079.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114414035B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛維;朱地;戎華忠
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 芯元（浙江）科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01H11/08
• 分類(lèi)號(hào): G01H11/08
• 代理公司: 北京中政聯(lián)科專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 11489
• 代理人: 鄭久興

本申請(qǐng)實(shí)施例公開(kāi)了一種壓電式傳感器標(biāo)定裝置、方法及振動(dòng)傳感器，其中振動(dòng)傳感器包括：殼體；懸臂梁，其一端與殼體的側(cè)壁固定，懸臂梁的相對(duì)的第一表面和第二表面上分別貼附有第一壓電材料層和第二壓電材料層，第一壓電材料層與第二壓電材料層并聯(lián)或串聯(lián)；質(zhì)量塊，其與懸臂梁的另一端固定；第一感應(yīng)線圈，其與殼體的頂部連接，用于通電時(shí)吸附質(zhì)量塊，以使懸臂梁向第一感應(yīng)線圈方向彎曲；第二感應(yīng)線圈，其與殼體的底部連接，用于通電時(shí)吸附質(zhì)量塊，以使懸臂梁向第二感應(yīng)線圈方向彎曲；信號(hào)輸出電路，其用于與壓電材料層連接，以輸出壓電材料層隨懸臂梁彎曲產(chǎn)生的電信號(hào)。本申請(qǐng)實(shí)施例的振動(dòng)傳感器標(biāo)定方便，可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)傳感器現(xiàn)場(chǎng)自標(biāo)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及壓電材料層技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓電式傳感器標(biāo)定裝置、方法及振動(dòng)傳感器。

背景技術(shù)

本申請(qǐng)對(duì)于背景技術(shù)的描述屬于與本申請(qǐng)相關(guān)的相關(guān)技術(shù)，僅僅是用于說(shuō)明和便于理解本申請(qǐng)的申請(qǐng)內(nèi)容，不應(yīng)理解為申請(qǐng)人明確認(rèn)為或推定申請(qǐng)人認(rèn)為是本申請(qǐng)?jiān)谑状翁岢錾暾?qǐng)的申請(qǐng)日的現(xiàn)有技術(shù)。

壓電式傳感器作為一種動(dòng)態(tài)應(yīng)變傳感器應(yīng)用十分廣泛，以壓電薄膜為例，廣泛用于醫(yī)用傳感器以及振動(dòng)傳感器等。一般來(lái)說(shuō)壓電式傳感器需要進(jìn)行標(biāo)定。如壓電薄膜材料具有蠕變特性，傳感器性能參數(shù)會(huì)隨時(shí)間與溫度發(fā)生變化，因此需要對(duì)壓電材料層傳感器進(jìn)行標(biāo)定。

以往標(biāo)定方法多在實(shí)驗(yàn)室利用霍普金森桿對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定，實(shí)驗(yàn)方法較為精密，一般非技術(shù)人員難以實(shí)現(xiàn)，并且無(wú)法在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)定。對(duì)于使用狀態(tài)中的振動(dòng)傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)在線自標(biāo)定。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種壓電式傳感器標(biāo)定裝置、方法及振動(dòng)傳感器，能夠方便對(duì)振動(dòng)傳感器進(jìn)行標(biāo)定。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種振動(dòng)傳感器，包括：

殼體；

懸臂梁，其一端與所述殼體的側(cè)壁固定，所述懸臂梁具有相對(duì)的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述殼體的頂面，所述第二表面朝向所述殼體的底面，所述第一表面貼附有第一壓電材料層，所述第二表面貼附有第二壓電材料層，所述第一壓電材料層與所述第二壓電材料層并聯(lián)或串聯(lián)；

質(zhì)量塊，其與所述懸臂梁的另一端固定；

第一感應(yīng)線圈，其與所述殼體的頂部連接，用于通電時(shí)吸附所述質(zhì)量塊，以使所述懸臂梁向所述第一感應(yīng)線圈方向彎曲；

第二感應(yīng)線圈，其與所述殼體的底部連接，用于通電時(shí)吸附所述質(zhì)量塊，以使所述懸臂梁向所述第二感應(yīng)線圈方向彎曲；

信號(hào)輸出電路，其用于與并聯(lián)或串聯(lián)的所述第一壓電材料層和所述第二壓電材料層連接，以輸出并聯(lián)或串聯(lián)的所述第一壓電材料層和所述第二壓電材料層隨所述懸臂梁彎曲產(chǎn)生的電信號(hào)。

可選實(shí)施例中，所述懸臂梁為鈹青銅片。

可選實(shí)施例中，所述信號(hào)輸出電路包括電荷放大器，所述電荷放大器用于將并聯(lián)或串聯(lián)的所述第一壓電材料層和所述第二壓電材料層隨所述懸臂梁彎曲產(chǎn)生的電荷轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)輸出。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種上述任一實(shí)施例所述的振動(dòng)傳感器的標(biāo)定方法，所述方法包括：

將質(zhì)量塊吸附至所述第一感應(yīng)線圈后釋放，使被釋放的質(zhì)量塊帶動(dòng)所述懸臂梁產(chǎn)生第一振動(dòng)；

獲取第一電壓信號(hào)，所述第一電壓信號(hào)為所述壓電材料層基于所述第一振動(dòng)產(chǎn)生；

將質(zhì)量塊吸附至所述第二感應(yīng)線圈后釋放，使被釋放的質(zhì)量塊帶動(dòng)所述懸臂梁產(chǎn)生第二振動(dòng)；

獲取第二電壓信號(hào)，所述第二電壓信號(hào)為所述壓電材料層基于所述第二振動(dòng)產(chǎn)生；