一种宽频压力传感器论文和设计

全文摘要

本实用新型公开了一种宽频压力传感器,包括传感器本体、输出插座和分体压力筒,所述输出插座设置在传感器本体的上端,所述分体压力筒设置在传感器本体的下端,所述分体压力筒的信号传输线与输出插座相连,所述分体压力筒包括筒体、膜片、晶体片和导电片,所述导电片夹设在两片晶体片之间,所述筒体底部的两端均设置有缺口,所述膜片设置在两个缺口之间。本实用新型采用分体焊接结构产生出的压力传感器实现了宽频,使传感器的频率响应提高到了200KHz以上,适用于测量爆炸冲击波的压力值,且所得测试数据准备。

主设计要求

1.一种宽频压力传感器,其特征在于:包括传感器本体、输出插座和分体压力筒,所述输出插座设置在传感器本体的上端,所述分体压力筒设置在传感器本体的下端,所述分体压力筒的信号传输线与输出插座相连,所述分体压力筒包括筒体、膜片、晶体片和导电片,所述导电片夹设在两片晶体片之间,所述筒体底部的两端均设置有缺口,所述膜片设置在两个缺口之间。

设计方案

1.一种宽频压力传感器,其特征在于:包括传感器本体、输出插座和分体压力筒,所述输出插座设置在传感器本体的上端,所述分体压力筒设置在传感器本体的下端,所述分体压力筒的信号传输线与输出插座相连,所述分体压力筒包括筒体、膜片、晶体片和导电片,所述导电片夹设在两片晶体片之间,所述筒体底部的两端均设置有缺口,所述膜片设置在两个缺口之间。

2.根据权利要求1所述的一种宽频压力传感器,其特征在于:所述传感器本体外部设置有螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种宽频压力传感器,其特征在于:所述晶体片为压电石英晶体片,且所述压电石英晶体片的尺寸为Φ6×1mm。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及压力传感器技术领域,特别涉及一种宽频压力传感器。

背景技术

在爆炸测试中,爆炸压力是衡量爆炸威力的重要指标,炸弹、弹药、火工品因自身性能或使用量不同而产生的能量不同,性能也不同,从压力传感器接收的信号反应就是爆炸能量不同和频率不同,为了能细致分析爆炸能量,测试得到的信号要做频谱分析。爆炸信号所覆盖的频率成分很宽,所以测试用压力传感器自身的频率范围要能覆盖爆炸频率,才能测试到全频率段的爆炸压力值,如果压力传感器自身频率不足以全频段反应爆炸信号,测试值就不准确。

早期100KHz频率响应的压力传感器的敏感面受筒壁固定,在感受压力冲击波时,其弹性变形受阻。另外,膜片内侧与敏感材料压电晶体贴合面也因为无法研磨,平整度、光洁度不够,这些现象使得这种结构的传感器的频率响应无法得到提高。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的用于爆炸测试的传感器频率范围太窄,所得测试数据不准确的问题,本实用新型提供了一种宽频压力传感器。

具体技术方案如下:

一种宽频压力传感器,包括传感器本体、输出插座和分体压力筒,所述输出插座设置在传感器本体的上端,所述分体压力筒设置在传感器本体的下端,所述分体压力筒的信号传输线与输出插座相连,所述分体压力筒包括筒体、膜片、晶体片和导电片,所述导电片夹设在两片晶体片之间,所述筒体底部的两端均设置有缺口,所述膜片设置在两个缺口之间。

优选的,所述传感器本体外部设置有螺纹。

优选的,所述晶体片为压电石英晶体片,且所述压电石英晶体片的尺寸为Φ6×1mm。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:

本实用新型中筒和膜片的焊接处,留有缺口,当传感器感受压力冲击波时,膜片能更快的动作,本实用新型采用分体焊接结构产生出的压力传感器实现了宽频,使传感器的频率响应提高到了200KHz以上,适用于测量爆炸冲击波的压力值,且所得测试数据准备。

附图说明

图1为本实用新型一种宽频压力传感器的结构示意图;

图2为本实用新型一种宽频压力传感器中筒和膜片的连接示意图。

图中,1-传感器本体,2-输出插座,3-分体压力筒,31-膜片,32-晶体片,33-导电片,34-筒体,35-缺口,4-螺纹。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本实用新型,但并不构成对本实用新型的限定。此外,下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本实用新型一种宽频压力传感器,如图1所示,包括传感器本体1、输出插座2和分体压力筒3,输出插座2设置在传感器本体1的上端,分体压力筒3设置在传感器本体1的下端,分体压力筒3的信号传输线与输出插座2相连,分体压力筒3包括筒体34、膜片31、晶体片32和导电片33,导电片33夹设在两片晶体片32之间,筒体34底部的两端均设置有缺口35,如图2所示,膜片31设置在两个缺口35之间。

本体由高强度不锈钢材料生产,内放置有二片Φ6×1mm的压电石英晶体片,中间有导电片33,导电片33的作用是将压力信号电荷引出。如图2所示,在筒与膜片31焊接处,留有的缺口35,即弹性槽,弹性槽的作用是当传感器感受压力冲击波时,膜片31能更快的动作,研磨完工,以达到足够的平整度、光洁度后,将本体和分体压力筒3挤压成整体,沿传感器焊接点的圆周一圈焊接,形成一只完整的压力传感器,信号输出线将电荷信号引至插座。

传感器本体1外部设置有螺纹4,螺纹4是用于传感器使用时与被测构件安装,螺纹4也为压力传感器生产过程的测试提供了方便,螺纹4是采用M10×1。因为压力传感器采用的敏感元件压电晶体是高绝缘材料,所以输出插座2绝缘层是采用聚四氟乙烯塑料,引出线采用铍青铜插孔针挤压完成。

原套筒结构生产的压力传感器谐振频率在100KHz左右,采用分体焊接结构生产出的压力传感器实现了宽频,使传感器的频率响应提高到了200KHz以上,处于国内同类型产品领先地位,达到了预期的效果。主要技术指标如下:

电荷灵敏度:130pC\/MPa

谐振频率:>200KHz

温度范围:-20℃-+200℃

量程:0.1MPa-100Mpa

以上结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明,但本实用新型不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本实用新型原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本实用新型的保护范围内。

设计图

一种宽频压力传感器论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920296835.4

申请日:2019-03-09

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:32(江苏)

授权编号:CN209513124U

授权时间:20191018

主分类号:G01L 5/14

专利分类号:G01L5/14;G01L1/16

范畴分类:31J;

申请人:扬州科动电子有限责任公司

第一申请人:扬州科动电子有限责任公司

申请人地址:225000 江苏省扬州市广陵区渡江南路112号(左岸商务广场)2-206

发明人:何仑

第一发明人:何仑

当前权利人:扬州科动电子有限责任公司

代理人:黄冠华

代理机构:11411

代理机构编号:北京联瑞联丰知识产权代理事务所(普通合伙)

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  

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