一种基于PZT陶瓷材料的加速度传感器

技术领域

本发明涉及加速度传感器相关领域，具体为一种基于PZT陶瓷材料的加速度传感器。

背景技术

常见的加速度传感器有多种，例如：电感式、应变式、压电式等，对于PZT陶瓷材料的加速度传感器是属于压电式加速传感器，主要是利用压电陶瓷或石英晶体的压电效应进行工作。

当今社会对于加速度传感器使用范围广泛，但对于加速度传感器制作固定的方法仍需谨小慎微，一般都是采用钢螺栓进行固定，但是螺栓拧入基座内的深浅，会对基座进行影响，若是拧深了，就会导致基座变形，直接影响加速度计的输出，若是拧浅了，就会导致内部的结构之间安装不牢固。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于PZT陶瓷材料的加速度传感器，以解决上述背景技术中提出的对于加速度传感器制作固定的方法仍需谨小慎微，一般都是采用钢螺栓进行固定，但是螺栓拧入基座内的深浅，会对基座进行影响，若是拧深了，就会导致基座变形，直接影响加速度计的输出，若是拧浅了，就会导致内部的结构之间安装不牢固的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于PZT陶瓷材料的加速度传感器，包括外壳、压电晶体片和加速度传感器体，所述加速度传感器体的下方安装有基座，所述外壳通过钢螺栓固定安装在基座的上方，所述钢螺栓的下端通过限位螺栓固定安装在基座的内部，所述限位螺栓安装在凹口的内部，所述凹口的下方安装有密封盖，所述外壳的内部的下方的边侧与基座的上方的边侧通过防变形定位柱与定位沟槽镶嵌连接，所述防变形定位柱焊接在内圈固定板的下方。

在进一步的实施例中，所述压电晶体片、质量块和预压固定弹簧安装在基座的圆形中心支柱上，所述支柱与基座固定连接，且压电晶体片是采用PZT陶瓷材料结构。

在进一步的实施例中，所述基座的一侧设置有输出端，且外壳与基座通过镶嵌固定连接。

在进一步的实施例中，所述内圈固定板与外壳通过焊接连接，所述内圈固定板设置为圆形结构，且内圈固定板的下方共设置有四个防变形定位柱。

在进一步的实施例中，所述基座的内部的上方设置有安装螺孔，所述安装螺孔的内部的设置有内螺孔，所述钢螺栓的下端与内螺孔对齐的位置设置有冲孔，且冲孔的大小与内螺孔的大小设置为相同的。

在进一步的实施例中，所述限位螺栓的下方设置有捏柄，且捏柄与限位螺栓通过焊接连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、该发明中的内圈固定板的下方共设置有四个防变形定位柱，且基座的上方的边侧安装有定位沟槽，当钢螺栓拧紧时，可以通过边侧的防变形定位柱与定位沟槽镶嵌的深度决定钢螺栓拧入的深度，将定位沟槽深度预留设置为钢螺栓所需拧入的深度，这样就可以放心的将钢螺栓进行拧入，当防变形定位柱与定位沟槽紧密镶嵌时，就要停止拧入钢螺栓，通过四个防变形定位柱可以更好的保证平衡性，安装更稳固，防止基座变形，使加速度计的输出更稳定。

2、该发明中的钢螺栓的下端与基座通过限位螺栓固定连接，通过限位螺栓可以加强钢螺栓与基座安装的牢固性，防止在使用的过程中，钢螺栓出现滑丝的现象，可以对钢螺栓拧入的深度再次进行定位固定，对基座进行保护。

附图说明

图1为本发明的一种基于PZT陶瓷材料的加速度传感器的主视图；

图2为本发明的内圈固定板的仰视图；

图3为本发明的基座的俯视图；

图4为本发明的基座的仰视图。

图中：1、外壳；2、钢螺栓；3、预压固定弹簧；4、质量块；5、压电晶体片；6、内圈固定板；7、防变形定位柱；8、基座；9、限位螺栓；10、密封盖；11、凹口；12、输出端；13、定位沟槽；14、安装螺孔；15、内螺孔；16、捏柄；17、加速度传感器体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-4，本发明提供的一种实施例：一种基于PZT陶瓷材料的加速度传感器，包括外壳1、压电晶体片5和加速度传感器体17，外壳1对压电晶体片5、质量块4和预压固定弹簧3进行安装保护，加速度传感器体17的下方安装有基座8，基座8将压电晶体片5、质量块4和预压固定弹簧3安装于一体，将其支撑稳固，外壳1通过钢螺栓2固定安装在基座8的上方，钢螺栓2是将压电晶体片5、质量块4和预压固定弹簧3与基座8进行安装固定，钢螺栓2的下端通过限位螺栓9固定安装在基座8的内部，限位螺栓9将钢螺栓2与基座8进行加强定位，限位螺栓9安装在凹口11的内部，凹口11将限位螺栓9进行隐藏安装，增加外形美观，凹口11的下方安装有密封盖10，密封盖10将凹口11进行密封，进行防尘防水保护，外壳1的内部的下方的边侧与基座8的上方的边侧通过防变形定位柱7与定位沟槽13镶嵌连接，通过防变形定位柱7与定位沟槽13镶嵌可以将钢螺栓2拧入的深度进行定位固定，防变形定位柱7焊接在内圈固定板6的下方，防变形定位柱7对钢螺栓2拧入的深度进行固定支撑。

进一步，压电晶体片5、质量块4和预压固定弹簧3安装在基座8的圆形中心支柱上，压电晶体片5利用晶体的压电效应将力或物的变形转化为电能，支柱与基座8固定连接，且压电晶体片5是采用PZT陶瓷材料结构，通过PZT陶瓷材料可以使压电晶体片5具有较好的压电效应。

进一步，基座8的一侧设置有输出端12，输出端12控制输出的线号，且外壳1与基座8通过镶嵌固定连接，通过镶嵌便于将外壳1与基座8安装于一体。

进一步，内圈固定板6与外壳1通过焊接连接，通过焊接可以使内圈固定板6与外壳1安装更牢固，延长使用寿命，内圈固定板6设置为圆形结构，通过圆形结构可以减少占空空间，且内圈固定板6的下方共设置有四个防变形定位柱7，通过四个防变形定位柱7与定位沟槽13镶嵌操作更稳固。

进一步，基座8的内部的上方设置有安装螺孔14，安装螺孔14将钢螺栓2进行安装固定，安装螺孔14的内部的设置有内螺孔15，内螺孔15将限位螺栓9进行安装固定，钢螺栓2的下端与内螺孔15对齐的位置设置有冲孔，冲孔将限位螺栓9进行安装固定，且冲孔的大小与内螺孔15的大小设置为相同的，通过相同的大小便于将限位螺栓9依次安装，对钢螺栓2进行固定。

进一步，限位螺栓9的下方设置有捏柄16，捏柄16便于手持操作，拧动那个更省力，且捏柄16与限位螺栓9通过焊接连接，通过焊接可以使捏柄16与限位螺栓9安装更牢固。

工作原理：使用时，将加速度传感器体17通过螺钉安装在被测物上，将基座8上的输出端12与被测物的输入端进行连接，当压电晶体片5在一定的方向上受力变形时，加速度传感器体17的内部就会产生极化的现象，产生电荷，形成正压电效应，再把把待测振动量变成电量进行测量即可。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。