本實用新型涉及壓電式加速度傳感器，尤其是指一種寬頻響的壓電式加速度傳感器。

背景技術：

加速度傳感器是將加速度、振動、沖擊等物理現(xiàn)象所產(chǎn)生的壓力轉(zhuǎn)變成便于測量的電信號的測試儀器。壓電式加速度傳感器是以壓電材料為轉(zhuǎn)換元件，輸出與加速度成正比的電荷或電壓裝置。

現(xiàn)有技術中，壓電式加速度傳感器受制于結構設計、材料以及生產(chǎn)工藝的局限性，造成產(chǎn)品性能不穩(wěn)定，頻響范圍窄，精度不高等問題、其最高頻寬只能在1-15KHz，保證±5%的精度。

因此，現(xiàn)有壓電式加速度傳感器的主要缺陷在于：通常情況下，只能在其特定的頻率范圍內(nèi)工作，才能保證傳感器輸出不失真的信號。然而，隨著科技工業(yè)技術的提高，在工業(yè)監(jiān)測、機械健康診斷、航空、航天、軍工等領域中對傳感器的頻率響應范圍和精度的要求日益提高，使得現(xiàn)有壓電式加速度傳感器無法達到所述要求。

有鑒于此，本實用新型研發(fā)出一種克服所述缺陷的寬頻響的壓電式加速度傳感器，本案由此產(chǎn)生。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種寬頻響的壓電式加速度傳感器，以使壓電式加速度傳感器的頻率響應范圍為1-20KHz，且精度高。

為了達成上述目的，本實用新型的解決方案為：

一種寬頻響的壓電式加速度傳感器，包括底座、殼體、上蓋、電路板、記憶熱縮環(huán)、質(zhì)量塊、壓電陶瓷、電極片、絕緣片及兩芯連接器公頭；殼體上徑向設置兩芯連接器公頭，殼體安裝在底座上，記憶熱縮環(huán)安裝在底座上；在記憶熱縮環(huán)與底座之間依次并排安裝質(zhì)量塊、壓電陶瓷、電極片和絕緣片，該質(zhì)量塊、壓電陶瓷、電極片和絕緣片借助記憶熱縮環(huán)固定在底座上；電路板固定于殼體與底座之間位于質(zhì)量塊和電極片上方，質(zhì)量塊和電極片分別引出正極信號線和負極信號線與電路板連接，電路板與兩芯連接器公頭連接；上蓋安裝在底座與殼體上端。

進一步，在底座上等間距設置三個縱向平面，在三個縱向平面與記憶熱縮環(huán)之間依次并排安裝質(zhì)量塊、壓電陶瓷、電極片和絕緣片，形成三角剪切結構；三個壓電陶瓷的信號使用一個電極片連接起來。

進一步，底座與殼體焊接連接。

進一步，上蓋與底座和殼體焊接連接。

進一步，電路板以膠粘方式固定于殼體與底座之間。

進一步，兩芯連接器公頭與殼體焊接連接。

采用上述方案后，本實用新型在記憶熱縮環(huán)與底座之間依次并排安裝質(zhì)量塊、壓電陶瓷、電極片和絕緣片，質(zhì)量塊、壓電陶瓷、電極片和絕緣片借助記憶熱縮環(huán)固定在底座上；電路板固定于殼體與底座之間位于質(zhì)量塊和電極片上方，質(zhì)量塊和電極片分別引出正極信號線和負極信號線與電路板連接，電路板與兩芯連接器公頭連接。經(jīng)測試，本實用新型具有頻率響應范圍寬（1-20000Hz），測試精度高（±5%）的優(yōu)點。

附圖說明

圖1是本實用新型的外觀圖；

圖2是本實用新型的剖視圖。

標號說明

底座11 殼體12

上蓋13 電路板2

記憶熱縮環(huán)3 質(zhì)量塊4

壓電陶瓷5 電極片6

絕緣片7 兩芯連接器公頭8。

具體實施方式

以下結合附圖及具體實施例對本實用新型做詳細描述。

請參閱圖1及圖2所述，本實用新型揭示的一種寬頻響的壓電式加速度傳感器，包括底座11、殼體12、上蓋13、電路板2、記憶熱縮環(huán)3、質(zhì)量塊4、壓電陶瓷5、電極片6、絕緣片7及兩芯連接器公頭8。

殼體12上徑向設置兩芯連接器公頭8，兩芯連接器公頭8與殼體12焊接連接。殼體12安裝在底座11上，底座11與殼體12焊接連接。記憶熱縮環(huán)3安裝在底座11上，記憶熱縮環(huán)3可以直接套置在底座11上，優(yōu)選為，記憶熱縮環(huán)3與底座11同軸安裝設置。在記憶熱縮環(huán)4與底座11之間依次并排安裝質(zhì)量塊4、壓電陶瓷5、電極片6和絕緣片7，該質(zhì)量塊4、壓電陶瓷5、電極片6和絕緣片7借助記憶熱縮環(huán)3固定在底座11上，記憶熱縮環(huán)3遇熱收縮，把這些部件全部固定在底座11上。

電路板2固定于殼體12與底座11之間位于質(zhì)量塊4和電極片6上方，與壓電元器件無直接接觸關系。電路板2以膠粘方式固定于殼體12與底座11之間。質(zhì)量塊4和電極片6分別引出正極信號線和負極信號線與電路板2連接，電路板2與兩芯連接器公頭8連接。質(zhì)量塊4和電極片6分別引出正極信號線和負極信號線穿過電路板2的過孔，焊接到電路板2上。兩芯連接器公頭8的兩信號線分別穿過電路板2兩過孔并焊接到電路板2上。電路板通常為電荷放大器，使用寬頻設計，可保證在1-20000Hz內(nèi)配合壓電元件信號進行不失真放大。

上蓋13安裝在底座11與殼體12上端，上蓋13與底座11和殼體12焊接連接。上蓋13與底座11的焊接面低于底座11的螺栓安裝面。

本實施例中，在底座11上等間距設置三個縱向平面，在三個縱向平面與記憶熱縮環(huán)3之間依次并排安裝質(zhì)量塊4、壓電陶瓷5、電極片6和絕緣片7，形成三角剪切結構，質(zhì)量塊4、壓電陶瓷5、電極片6和絕緣片7通過底座11形成三角均布對稱的裝配關系。

壓電陶瓷5的信號通過絕緣片7與底座11隔離絕緣，三個壓電陶瓷5的信號使用一個電極片6連接起來。

本實用新型裝配時，首先使用治具固定住底座11，然后將記憶熱縮環(huán)3放在底座11上，隨后分別將三個質(zhì)量塊4、三片陶瓷片5、一個電極片6以及三片絕緣片7按照順序擺放在底座11的三個平面與記憶熱縮環(huán)3之間，隨后將治具連同產(chǎn)品放入烤箱中進行烘烤并固定；兩芯連接器公頭8焊接兩條線，然后將殼體12和兩芯連接器公頭8焊接起來；隨后，將底座11與殼體12焊接起來；隨后將所有信號線穿過電路板2的過孔，然后將電路板2粘接到底座11與殼體12之間上；最后將上蓋13與底座11、殼體12焊接相連接。

本實用新型在記憶熱縮環(huán)3與底座11之間依次并排安裝質(zhì)量塊4、壓電陶瓷5、電極片6和絕緣片7；電路板2固定于殼體12與底座11之間位于質(zhì)量塊4和電極片5上方，該質(zhì)量塊4和電極片6分別引出正極信號線和負極信號線與電路板連接，電路板與兩芯連接器公頭連接。經(jīng)測試，本實用新型具有頻率響應范圍寬（1-20000Hz），測試精度高（±5%）的優(yōu)點。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非對本案設計的限制，凡依本案的設計關鍵所做的等同變化，均落入本案的保護范圍。