本發(fā)明涉及一種新型高溫壓電振動(dòng)傳感器,可用于檢測(cè)高溫環(huán)境下關(guān)鍵部件的振動(dòng)狀況,用于航空航天、汽車(chē)工業(yè)、核電能源、石油探測(cè)等行業(yè)。屬于電子材料與器件技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
晶體受擠壓或拉伸時(shí)兩端會(huì)產(chǎn)生不同的電荷,這種效應(yīng)被稱(chēng)為壓電效應(yīng)。能產(chǎn)生壓電效應(yīng)的晶體就叫壓電晶體。利用晶體的正壓電效應(yīng)可以研制成各類(lèi)壓電傳感元器件,探測(cè)各類(lèi)非電物理量,例如形變、位移、壓力、壓強(qiáng)、振動(dòng)、加速度等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特別是航空航天、核電能源和汽車(chē)工業(yè)等的發(fā)展,人們對(duì)傳感器的要求越來(lái)越高。其中最為關(guān)鍵的是傳感器的性能及工作溫度范圍問(wèn)題。
中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1618021A公開(kāi)了一種壓電加速傳感器,包括一個(gè)加速檢測(cè)單元,它具有固定在振動(dòng)膜一個(gè)表面上的重物,以及另一個(gè)表面上的壓電元件,通過(guò)將壓電元件的背面在此粘合而固定該壓電元件;以及分別形成在壓電元件的各表面上的表面電極和背面電極,其中用于在振動(dòng)膜和表面電極之間維持均勻距離的一個(gè)支持圖形成在壓電元件的背面上,以抑制壓電元件和振動(dòng)膜連接時(shí)的粘合不均勻,并消除每個(gè)軸的檢測(cè)敏感性的變化。本專(zhuān)利壓電加速度傳感器有可能抑制壓電元件與振動(dòng)磨連接時(shí)的粘合不均勻性,統(tǒng)一加速檢測(cè)單元每個(gè)部分的浮動(dòng)電容的發(fā)生,所以抑制檢測(cè)敏感性的變化。它有效的增加了傳感器的穩(wěn)定性,但是它傳感核心元件是壓電陶瓷,它的熱學(xué)性能不好,一般工作溫度在250℃以下,嚴(yán)重限制了它的應(yīng)用范圍。
中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1646887A公開(kāi)的壓電振動(dòng)傳感器載體是塑料材料的帶,被保持在相同的支撐部分,框架中可以安裝多個(gè)傳感器單元構(gòu)成具有傳感器矩陣的薄片,專(zhuān)利指出可以用在對(duì)患者進(jìn)行的計(jì)算計(jì)輔助聽(tīng)診中,或用于感應(yīng)振動(dòng)已生成機(jī)器和機(jī)構(gòu)部分的振動(dòng)分析,但是,該發(fā)明僅僅停留在常用的環(huán)境中,不能用于高溫環(huán)境,例如,核能,發(fā)動(dòng)機(jī),航空航天的尖端領(lǐng)域。
中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN103080707A公開(kāi)的振動(dòng)傳感器,壓電振動(dòng)傳感器和信號(hào)處理基板并排布置在大致垂直于振動(dòng)傳感器的振動(dòng)方向的平面上,該發(fā)明也能抑制橫軸靈敏度與主軸靈敏度比率的串?dāng)_的影響,但是,由于很多材料只能在常溫下使用,因此,同樣不適用于高溫苛刻環(huán)境。
在高溫壓電傳感器件方面,中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN1763548A公開(kāi)了一種可承受480℃高溫的差分壓電加速度計(jì),但是,它的穩(wěn)定性沒(méi)有根本上解決,并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜在持久劇烈振動(dòng)情況下很難保證器件能夠正常工作;存在這樣那樣的致命問(wèn)題,特別是,振動(dòng)傳感器的穩(wěn)定性、安全性、可靠性、靈敏性都存在問(wèn)題。
中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN105277617A公開(kāi)的振動(dòng)傳感器包括動(dòng)力源、激振器腔體,激振器缸體,激振鋼錘,振動(dòng)傳感腔體,PVDF壓電傳感器薄膜和控制電路。由于涉及激振動(dòng)力源為衛(wèi)星集鎮(zhèn)馬達(dá)或電磁鐵限制了傳感器是用的持久性,又由于使用PVDF壓電薄膜作為感應(yīng)中心,該材料長(zhǎng)期使用溫度為-40~150℃,因此也不能用于苛刻環(huán)境的持久運(yùn)行。
綜上所述,目前報(bào)道的高溫壓電振動(dòng)傳感器,由于靈敏元件和器件組裝的不足,在高溫600℃及以上時(shí)會(huì)發(fā)生松動(dòng)或者嚴(yán)重的疲勞現(xiàn)象,引起器件的失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種具有低介電損耗、高溫度穩(wěn)定性的壓電振動(dòng)傳感器件,該器件能夠在600℃以上環(huán)境正常工作。
術(shù)語(yǔ)解釋
1、壓電效應(yīng):當(dāng)一些電介質(zhì)沿一定方向上受到外力的作用發(fā)生形變時(shí),其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后,它可以恢復(fù)到不帶電的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱(chēng)為正壓電效應(yīng)。相反,當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng),這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生形變,電場(chǎng)去掉后,電介質(zhì)的形變隨之消失,這種現(xiàn)象稱(chēng)為逆壓電效應(yīng)。
2、YGdCOB晶體:化學(xué)式為YxGd1-xCa4O(BO3)3,屬于單斜晶系m點(diǎn)群。
本發(fā)明的技術(shù)方案為:
一種新型高溫壓電振動(dòng)傳感器,包括:
底座;
外殼,所述底座上連接所述外殼,形成所述壓電振動(dòng)傳感器的密封內(nèi)腔;
固定在所述底座上的陶瓷棒;
依次套放在所述陶瓷棒上的多片壓電晶片、金屬塊、絕緣片、穿有高溫引線的預(yù)緊件;
兩路電極線,放置在壓電晶片之間;
所述壓電晶片為(XYw/θ)切YGdCOB晶片,θ的取值范圍為30°~50°,YGdCOB晶片的化學(xué)式為YxGd1-xCa4O(BO3)3,x的取值范圍為0.1~0.9。X是指物理學(xué)x軸,Y是指物理學(xué)Y軸,w是指沿著壓電晶片寬度方向旋轉(zhuǎn)的角度,θ是指沿著壓電晶片寬度方向旋轉(zhuǎn)的角度的具體數(shù)值。
進(jìn)一步優(yōu)選的,θ=45°,x=0.3。
此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,(XYw/45°)切YGdCOB晶片的有效壓電常數(shù)為~5pC/N,室溫到1000℃范圍,壓電常數(shù)變化率低于5%,加工平整度誤差小于0.02mm,具有特別優(yōu)異的高溫壓電性能及溫度穩(wěn)定性,使得壓電振動(dòng)傳感器耐高溫高達(dá)600℃。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,多片所述壓電晶片成對(duì)套放在所述陶瓷棒上,相鄰兩片所述壓電晶片電極方向相反。
此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,一方面有利于提高了壓電振動(dòng)傳感器的靈敏度,另一方面可以抵消或降低橫向電荷引起的傳感誤差。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述電極線的材質(zhì)為鎳金屬片或鍍鉑金的鎳金屬片,所述金屬塊的材質(zhì)為蒸鍍一層150-250nm厚的鉑金的鎢金屬。
此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,鎢金屬熱膨脹系數(shù)4~5之間,提高了振動(dòng)傳感器的靈敏度,鎢金屬上蒸鍍一層150-250nm厚的鉑金,防止高溫鎢塊的揮發(fā)。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述電極線包括電極帶及電極環(huán),所述電極帶的兩端為電極環(huán),一路電極線的一端電極環(huán)設(shè)置在所述壓電晶片與所述底座之間并套進(jìn)所述陶瓷棒,一路電極線的另一端電極環(huán)設(shè)置在所述壓電晶片與所述金屬塊之間并套進(jìn)所述陶瓷棒;另一路電極線的一端電極環(huán)設(shè)置在兩片壓電晶片之間并套進(jìn)所述陶瓷棒,另一路電極線的另一端電極環(huán)設(shè)置在所述絕緣片與所述預(yù)緊件之間并套進(jìn)所述陶瓷棒。
電極環(huán)的內(nèi)徑、外徑均保持與壓電晶片相同的尺寸,內(nèi)徑略大于陶瓷棒的直徑,外徑略小于單晶片的直徑,電極帶的長(zhǎng)度依據(jù)壓電晶片的厚度和金屬塊的厚度,電極帶的長(zhǎng)度25mm,其他的長(zhǎng)度在10mm;
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述外殼包括:外殼套管、外殼上蓋、陶瓷螺栓,所述陶瓷螺栓匹配連接所述外殼上蓋,所述外殼上蓋匹配連接所述外殼套管,所述外殼套管連接所述底座,所述陶瓷螺栓中心帶孔,通過(guò)該孔引出所述高溫引線。
此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,陶瓷螺栓一方面可以將高溫引線引出,另一方面可以隔絕高溫引線與外殼上蓋的接觸,除此之外,采用高溫?zé)o機(jī)膠填充孔后對(duì)整個(gè)器件起到密封作用。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述絕緣片與所述預(yù)緊件之間設(shè)有防松墊圈,防松墊圈包括通過(guò)鋸齒槽咬合的上、下兩個(gè)部分,上、下兩個(gè)部分的端面設(shè)有鋸齒槽,所述防松墊圈、所述陶瓷螺栓、所述陶瓷棒的材質(zhì)均為純度大于等于95%的氧化鋁陶瓷。
此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,防松墊圈功能特點(diǎn):在發(fā)生松動(dòng)時(shí),上下斷面的鋸齒產(chǎn)生與其它相鄰構(gòu)件之間的摩擦力,依靠該摩擦力產(chǎn)生自鎖效果,確保在強(qiáng)振動(dòng)下保持連接件的夾緊力,從而防止陶瓷棒上其它構(gòu)件的松動(dòng),提高器件的使用可靠性。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述高溫引線和所述陶瓷螺栓的縫隙間,以及所述陶瓷棒和所述底座的縫隙間均填充有耐高溫1500℃的無(wú)機(jī)膠。
此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,提高了器件的密封性及牢固性。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述高溫引線底端設(shè)有圓形鉑片,所述高溫引線為直徑為0.8mm的鉑金絲。
此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,高溫引線采用耐高溫、不易被氧化、導(dǎo)電性好、柔韌度高的金屬,在劇烈振動(dòng)情況下也不易疲勞斷裂。
根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述預(yù)緊件上端的中間設(shè)有與所述高溫引線同等直徑大小的孔。
預(yù)緊件的作用是防止在振動(dòng)環(huán)境下金屬塊、絕緣片、壓電晶片的松脫。通過(guò)螺紋和陶瓷棒緊密連接。使高溫引線順利穿過(guò),便于電荷信號(hào)引出。
上述壓電振動(dòng)傳感器的安裝方法,具體步驟包括:
(1)將陶瓷棒帶有螺紋的一端蘸取稀的無(wú)機(jī)膠,旋轉(zhuǎn)進(jìn)入底座上,保持陶瓷棒與底座垂直。將膠合后的陶瓷棒和底座放進(jìn)烘箱中在150℃保持10小時(shí)以上,待無(wú)機(jī)膠固化;
(2)無(wú)機(jī)膠固化后,把壓電晶片6和電極線7成對(duì)安裝進(jìn)陶瓷棒中,注意將相同極性的壓電晶片端面相對(duì)放置,壓電晶片之間夾放電極線,共有兩路,一路為正極,一路為負(fù)極。當(dāng)最后一片壓電晶片裝進(jìn)陶瓷棒中后,將該壓電晶片上面的一路電極線(通常選擇負(fù)極)用金屬塊壓住,同時(shí)安放絕緣片、另一路電極線(通常為正極)被防松墊圈固定??;
(3)將穿有高溫引線的預(yù)緊件旋進(jìn)陶瓷棒中,在防松墊圈的協(xié)同作用下,加固陶瓷棒上的所有零部件;
(4)把外殼套管固定在底座上,將外殼上蓋與外殼套管通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺紋固定在一起,至此核心部件安裝完畢;
(5)將高溫引線的外圍以及中心帶孔的陶瓷螺栓的外螺紋涂稀的高溫?zé)o機(jī)膠,將高溫引線穿過(guò)陶瓷螺栓,將陶瓷螺栓旋進(jìn)外殼上蓋中;
(6)將整個(gè)器件放進(jìn)烘箱中,在150℃保持10小時(shí)以上,將無(wú)機(jī)膠充分固化,并確保構(gòu)件高溫引線、陶瓷螺栓、外殼上蓋之間,以及底座與陶瓷棒之間充分密封結(jié)合;
(7)將整個(gè)器件放在惰性氣氛箱中,充入惰性氣體并采用電阻焊將外殼上蓋與外殼套管,以及外殼套管與底座之間充分焊牢,完成器件封裝。
本發(fā)明的有益效果為:
1、針對(duì)振動(dòng)傳感器件高溫工作要求,本發(fā)明采用壓電性能穩(wěn)定且靈敏度較高的YGdCOB晶體的(XYw/45°)切型作為敏感元件,使得壓電振動(dòng)傳感器耐高溫高達(dá)600℃;
2、本發(fā)明采用壓電晶片多片組合的方式,提高傳感器的靈敏度。
3、本發(fā)明采用鎳合金以及鍍鉑金的金屬塊以及電極線,提高器件的服役溫度上限。
4、針對(duì)器件密封性及安裝絕緣性的問(wèn)題,本發(fā)明設(shè)計(jì)了具有耐高溫且性質(zhì)穩(wěn)定的防松墊圈,防松墊圈的材質(zhì)為1Cr25Ti號(hào)鋼,可在小載荷情況下承受溫度1100℃,設(shè)計(jì)了95%Al2O3材質(zhì)的防松墊圈、陶瓷螺栓、陶瓷棒,配合高溫?zé)o機(jī)膠來(lái)密封壓電振動(dòng)傳感器,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可行性高,便于生產(chǎn),成本低,從而達(dá)到產(chǎn)業(yè)化的目的。
5、針對(duì)當(dāng)前器件高溫容易松動(dòng)的問(wèn)題,本發(fā)明設(shè)計(jì)有防松墊圈,能夠有效防止高溫工作時(shí)預(yù)緊件和其他構(gòu)件間的松動(dòng),提高器件的使用可靠性。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明壓電振動(dòng)傳感器的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明所述高溫引線的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明外殼上蓋的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4(a)為本發(fā)明所述底座的主視圖;
圖4(b)為本發(fā)明所述底座的俯視圖;
圖5為本發(fā)明所述電極環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為本發(fā)明所述防松墊圈的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為本發(fā)明所述陶瓷棒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8(a)為本發(fā)明所述壓電晶片放置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8(b)為本發(fā)明所述壓電晶片受壓后電荷分布圖;
圖9為實(shí)施例1中壓電晶片的坐標(biāo)圖;
1、高溫引線;2、陶瓷螺栓;3、外殼上蓋;4、外殼套管,5、底座;6、壓電晶片;7、電極線;8、預(yù)緊件;9、金屬塊;10、絕緣片;11、防松墊圈;12、陶瓷棒。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步限定,但不限于此。
實(shí)施例1
一種新型高溫壓電振動(dòng)傳感器,如圖1所示,包括:
底座5;如圖4(a)、圖4(b)所示,底座5上端和下端都設(shè)有固定螺口,上端的固定螺口固定陶瓷棒12,下端的固定螺口固定壓電傳感器。
外殼,底座5上連接所述外殼,形成壓電振動(dòng)傳感器的密封內(nèi)腔;
固定在底座5上的陶瓷棒12;上、下兩端設(shè)計(jì)有螺紋,與底座5緊密固定;如圖7所示;
依次套放在陶瓷棒12上的多片壓電晶片6、金屬塊9、絕緣片10、穿有高溫引線1的預(yù)緊件8;
兩路電極線7,放置在壓電晶片6之間;
壓電晶片6為(XYw/45°)切YGdCOB晶片,YGdCOB晶片的化學(xué)式為Y0.3Gd0.7Ca4O(BO3)3;
(XYw/45°)是指:壓電晶片6的厚度方向平行于物理學(xué)x軸,壓電晶片6長(zhǎng)度方向平行于物理學(xué)Y軸,再沿著壓電晶片6寬度方向(即物理學(xué)Z軸)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°。如圖9所示。
此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,(XYw/45°)切YGdCOB晶片的有效壓電常數(shù)為~5pC/N,室溫到1000℃范圍,壓電常數(shù)變化率低于5%,加工平整度誤差小于0.02mm,具有特別優(yōu)異的高溫壓電性能及溫度穩(wěn)定性,使得壓電振動(dòng)傳感器耐高溫高達(dá)600℃。
實(shí)施例2
根據(jù)實(shí)施例1所述的壓電振動(dòng)傳感器,其區(qū)別在于,
多片壓電晶片6成對(duì)套放在陶瓷棒12上,相鄰兩片壓電晶片6電極方向相反。如圖8(a)所示,壓電晶片受壓后電荷分布圖如圖8(b)所示,陰影指向右上表示上正下負(fù),指向右下表示上負(fù)下正。一方面有利于提高了壓電振動(dòng)傳感器的靈敏度,靈敏度提高了12%,另一方面可以抵消或降低橫向電荷引起的傳感誤差。
電極線7的材質(zhì)為鎳金屬片或鍍鉑金的鎳金屬片或其他耐高溫的電極材料,金屬塊9的材質(zhì)為蒸鍍一層200nm厚的鉑金的鎢金屬。鎢金屬熱膨脹系數(shù)4~5之間,提高了振動(dòng)傳感器的靈敏度,鎢金屬上蒸鍍一層200nm厚的鉑金,防止高溫鎢塊的揮發(fā)。
電極線7包括電極帶及電極環(huán),如圖5所示,電極帶的兩端為電極環(huán),一路電極線7的一端電極環(huán)設(shè)置在壓電晶片6與底座5之間并套進(jìn)陶瓷棒12,一路電極線7的另一端電極環(huán)設(shè)置在壓電晶片6與金屬塊9之間并套進(jìn)陶瓷棒12;另一路電極線7的一端電極環(huán)設(shè)置在兩片壓電晶片6之間并套進(jìn)陶瓷棒12,另一路電極線7的另一端電極環(huán)設(shè)置在絕緣片10與防松墊圈11之間并套進(jìn)陶瓷棒12。
電極環(huán)7的內(nèi)徑、外徑均保持與壓電晶片6相同的尺寸,電極帶的長(zhǎng)度依據(jù)壓電晶片6的厚度和金屬塊9的厚度。
實(shí)施例3
根據(jù)實(shí)施例2所述的壓電振動(dòng)傳感器,其區(qū)別在于,
外殼包括:外殼套管4、外殼上蓋3、陶瓷螺栓2,陶瓷螺栓2外圍設(shè)計(jì)有與外殼上蓋3相匹配的螺紋,由此匹配連接外殼上蓋3,外殼上蓋3設(shè)計(jì)有外螺紋,能夠配套M5螺母使用,如圖3所示,由此外殼套管4連接所述底座5,陶瓷螺栓2中心帶孔,通過(guò)該孔引出高溫引線1。外殼套管4、外殼上蓋3、底座5均采用耐高溫的鎳合金鋼(Conel600或Conel600合金鋼)加工而成。
陶瓷螺栓2一方面可以將高溫引線1引出,另一方面可以隔絕高溫引線1與外殼上蓋3的接觸,除此之外,采用高溫?zé)o機(jī)膠填充孔后對(duì)整個(gè)器件起到密封作用。
絕緣片10與預(yù)緊件8之間設(shè)有防松墊圈11,防松墊圈11實(shí)際上由上下兩個(gè)部分組成,兩部分通過(guò)鋸齒槽咬合在一起,另外,上下兩部分的端面也設(shè)計(jì)有小型鋸齒槽,如圖6所示,防松墊圈11材質(zhì)為1Cr25Ti號(hào)鋼,可在小載荷情況下承受溫度1100℃,陶瓷螺栓2、陶瓷棒12的材質(zhì)均為純度95%的氧化鋁陶瓷。防松墊圈11功能特點(diǎn):在發(fā)生松動(dòng)時(shí),上下斷面的鋸齒產(chǎn)生與其它相鄰構(gòu)件之間的摩擦力,依靠該摩擦力產(chǎn)生自鎖效果,確保在強(qiáng)振動(dòng)下保持連接件的夾緊力,從而防止陶瓷棒12上其它構(gòu)件的松動(dòng),提高器件的使用可靠性。
高溫引線1和陶瓷螺栓2的縫隙間,以及陶瓷棒12和底座5的縫隙間均填充有耐高溫1500℃的無(wú)機(jī)膠。此處設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)在于,提高了器件的密封性及牢固性。
高溫引線1的直徑為0.5~0.8mm,高溫引線1的材質(zhì)為鉑金,高溫引線1底端設(shè)有鉑金圓形鉑片,厚度為0.2mm,可通過(guò)激光焊接方式將其與高溫引線1連接。如圖2所示,高溫引線1采用耐高溫、不易被氧化、導(dǎo)電性好、柔韌度高的金屬,在劇烈振動(dòng)情況下也不易疲勞斷裂。
預(yù)緊件8上端的中間設(shè)有與高溫引線1同等直徑大小的孔。預(yù)緊件8采用耐高溫的鎳合金鋼(Conel600或Conel600合金鋼)加工而成。預(yù)緊件8的作用是防止在振動(dòng)環(huán)境下金屬塊9、絕緣片10、壓電晶片6的松脫。通過(guò)螺紋和陶瓷棒12緊密連接。使高溫引線1順利穿過(guò),便于電荷信號(hào)引出。
上述壓電振動(dòng)傳感器的安裝方法,具體步驟包括:
(1)將陶瓷棒12帶有螺紋的一端蘸取稀的無(wú)機(jī)膠,旋轉(zhuǎn)進(jìn)入底座5上,保持陶瓷棒12與底座5垂直。將膠合后的陶瓷棒12和底座5放進(jìn)烘箱中在150℃保持10小時(shí)以上,待無(wú)機(jī)膠固化;
(2)無(wú)機(jī)膠固化后,把壓電晶片6和電極線7成對(duì)安裝進(jìn)陶瓷棒12中,注意將相同極性的壓電晶片6端面相對(duì)放置,壓電晶片6之間夾放電極線7,共有兩路,一路為正極,一路為負(fù)極。當(dāng)最后一片壓電晶片6裝進(jìn)陶瓷棒12中后,將該壓電晶片6上面的一路電極線7(通常選擇負(fù)極)用金屬塊9壓住,同時(shí)安放絕緣片10、另一路電極線7(通常為正極)被防松墊圈11固定住;
(3)將穿有高溫引線1的預(yù)緊件8旋進(jìn)陶瓷棒12中,在防松墊圈11的協(xié)同作用下,加固陶瓷棒12上的所有零部件;
(4)把外殼套管4固定在底座5上,將外殼上蓋3與外殼套管4通過(guò)旋轉(zhuǎn)螺紋固定在一起,至此核心部件安裝完畢;
(5)將高溫引線1的外圍以及中心帶孔的陶瓷螺栓2的外螺紋涂稀的高溫?zé)o機(jī)膠,將高溫引線穿過(guò)陶瓷螺栓2,將陶瓷螺栓2旋進(jìn)外殼上蓋3中;
(6)將整個(gè)器件放進(jìn)烘箱中,在150℃保持10小時(shí)以上,將無(wú)機(jī)膠充分固化,并確保構(gòu)件高溫引線1、陶瓷螺栓2、外殼上蓋3之間,以及底座5與陶瓷棒12之間充分密封結(jié)合;
(7)將整個(gè)器件放在惰性氣氛箱中,充入惰性氣體并采用電阻焊將外殼上蓋3與外殼套管4,以及外殼套管4與底座5之間充分焊牢,完成器件封裝。