本發(fā)明屬于以壓電石英作為力敏元件的壓電式傳感器專用制作技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及壓電式多維力傳感器的壓電石英多維力測量晶組的裝配制作。

背景技術(shù)：

壓電式傳感器和以壓電材料為核心的多分量測量系統(tǒng)是航空、航天、能源等領(lǐng)域重要的力學(xué)測量裝置，具有強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好、較高的固有頻率等特點，特別適合動態(tài)測量。在這些領(lǐng)域中，特別是在重載操作裝備中，傳感器的剛度是測量的重要參數(shù)，不僅對測量裝置的總體剛度、傳感器的分載與靈敏度有直接影響，也是傳感器裝置標(biāo)定和后續(xù)解耦的基礎(chǔ)。壓電式傳感器中的晶片與電極結(jié)合面接觸剛度是基礎(chǔ)性能剛度，對壓電力傳感器的分載效應(yīng)及靈敏度，多分量測量的整體剛度及靜、動態(tài)性能有直接的影響。壓電石英晶組作為壓電式傳感器的力敏元件，精確、高質(zhì)量地對壓電石英多維力測量晶組制作對壓電式傳感器質(zhì)量控制至關(guān)重要，本發(fā)明提供了一種操作方便、結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低、效率高的壓電石英多維力測量晶組專用制作裝置。

專利cn106153220中公開了一種壓電石英晶組快速制作裝置，該裝置雖然可以完成壓電石英晶組的制作，但該裝置在壓電石英晶組制作過程中，效率低，特別在多維力壓電石英晶組制作過程中，操作步驟繁瑣，同時，在壓電石英晶組制作過程中，很難保證對壓電石英晶組施加準(zhǔn)確且穩(wěn)定的機(jī)械載荷，易使壓電石英晶組在制作過程中被壓碎。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種壓電式傳感器力敏元件壓電石英多維力測量晶組制作的裝置，操作方便可提高壓電石英多維力測量晶組生產(chǎn)效率和壓電石英多維力測量晶組的剛度。

本發(fā)明公開的一種壓電石英多維力測量晶組制作裝置所采用的技術(shù)方案為:壓電石英多維力測量晶組制作裝置由絕緣底座（1）,支撐平板（2）,法蘭環(huán)(3、3’)，支撐立柱(4、4’),測力計(5),套筒(6、6’)，橫梁（7）,絲杠（8）,橫梁（9）,螺母（10、10’）,手輪(11),測力計支撐板(12),滑塊(13),滑塊(14),螺桿(15),螺桿(16),晶向夾具底座(17)，壓電石英多維力測量晶組（18）等部分組成。所述絕緣底座（1）開有四個定位孔，通過四個螺釘將支撐平板（2）和晶向夾具底座（17）固定在絕緣底座（1）上；所述晶向夾具底座（17）開有兩個互相垂直的矩形槽，槽的各個表面較光滑，可容滑塊(13)和滑塊(14)在對應(yīng)的槽中水平滑動，可對壓電石英多維力測量晶組（18）進(jìn)行定位；通過轉(zhuǎn)動螺桿（15）、螺桿(16)推動滑塊(13)和滑塊(14)壓緊壓電石英多維力測量晶組（18），防止滑塊(13)和滑塊(14)滑動。所述支撐立柱(4、4’)，通過法蘭環(huán)（3，3’），用螺釘固定在絕緣底座（1）上，可保持支撐立柱（4，4’）和絕緣底座（1）垂直；所述橫梁（9），通過軸肩定位，用螺母（10、10’）將橫梁（9）固定在支撐立柱（4，4’）頂端，可保持橫梁（9）與絕緣底座（1）平行；所述橫梁（7），開有三個孔，外側(cè)的兩個孔與套筒(6、6’)焊接成一體，在支撐立柱（4，4’）的橫梁（9）與支撐立柱（4，4’）下定位軸肩之間移動；所述絲杠（8），安裝在橫梁（7）、橫梁（9）正中心開的同軸心螺紋孔上；所述測力計支撐板（12），通過四個螺釘固定在橫梁（7）上；所述測力計（5），通過四個螺栓，安裝在測力計支撐板（12）上，保持測力計（5）與絕緣底座（1）垂直；轉(zhuǎn)動手輪(11)帶動絲杠（8）轉(zhuǎn)動，用于調(diào)整橫梁（7）和測力計（5）的具體位置，通過測力計(5)顯示力的大小，確定測力計（5）的具體位置，測力計（5）從豎直方向壓緊壓電石英多維力測量晶組（18）。

所述的壓電石英多維力測量晶組制作裝置，可實現(xiàn)從壓電石英一維到六維力測量晶組的組裝，能夠有效避免在壓電石英晶組組裝過程中，因無法有效控制壓力大小而導(dǎo)致裝配的晶組破損問題，同時很好地解決了晶組組裝過程中壓電石英多維力測量晶組平行度差的問題，提高壓電石英多維力測量晶組的剛度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是晶向夾具的爆炸圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述和說明。

如圖1、2所示，壓電石英多維力測量晶組制作裝置由絕緣底座（1）,支撐平板（2）,法蘭環(huán)(3、3’)，支撐立柱(4、4’),測力計(5),套筒(6、6’)，橫梁（7）,絲杠（8）,橫梁（9）,螺母（10、10’）,手輪(11),測力計支撐板(12),滑塊(13),滑塊(14),螺桿(15),螺桿(16),晶向夾具底座(17)，壓電石英多維力測量晶組（18）等部分組成。所述絕緣底座（1）有較高的平行度，所述晶向夾具底座（17），通過支撐平板（2）和絕緣底座（1）上四個定位槽，用四個螺栓，將晶向夾具底座（17）固定在絕緣底座（1）上，保持晶向夾具底座（17）上表面與絕緣底座（1）上表面保持平行；所述晶向夾具底座（17）開有兩個互相垂直的矩形定位槽，槽的各表面比較光滑，槽的兩側(cè)表面與晶向夾具底座(17)的上表面互相垂直，槽的表面都具有較高的平行度，在相應(yīng)的槽，分別放置滑塊(13)和滑塊(14)，滑塊（14）在槽的x方向移動，對壓電石英多維力測量晶組（18）進(jìn)行x方向定位，滑塊（13）在槽的y方向移動，對壓電石英多維力測量晶組（18）在y方向定位，轉(zhuǎn)動螺桿(15)和螺桿(16)，分別壓緊滑塊（14）和滑塊（13），可防止滑塊（14）和滑塊(13)滑動，對壓電石英多維力測量晶組（18）進(jìn)行x和y方向（橫向和縱向）的定位。所述支撐立柱(4、4’)，通過法蘭環(huán)(3、3’)固定在絕緣底座（1）上，可保持支撐立柱(4、4’)與絕緣底座（1）垂直。所述橫梁（9）通過支撐立柱(4、4’)的軸肩定位，用螺母（10、10’）固定在支撐立柱(4、4’)的頂端，保持橫梁（9）與絕緣底座（1）平行；所述橫梁（7）開有三個孔，外側(cè)的兩個孔與套筒(6、6’)焊接成一體，可保持橫梁（7）在支撐立柱(4、4’)的橫梁（7）和下軸肩范圍內(nèi)上下滑動。所述絲杠(8)，安裝在橫梁（7）和橫梁(9)的正中心開的螺紋孔上，保證絲杠（8）與絕緣底座（1）垂直，絲杠（8）通過連接在絲杠(8)頂端的手輪（11）控制。所述測力計支撐板（12），用四個螺釘安裝在橫梁（7）上，保證與絕緣底座（1）垂直；所述測力計（5），通過四個螺栓連接在測力計支撐板（12）上，保持與絕緣底座（1）垂直。轉(zhuǎn)動手輪(11)，帶動絲杠（8）轉(zhuǎn)動，絲杠（8）帶動橫梁（7）上下移動，從而帶動測力計（5）上下移動，使測力計（5）壓緊壓電石英多維力測量晶組（18）；通過測力計（5）顯示壓力的大小，調(diào)整好測力計(5)壓力的大小，防止壓電石英多維力測量晶組（18）被壓碎；絲杠帶有自鎖功能，可保持測力計所施加的載荷穩(wěn)定，待壓電石英多維力測量晶組（18）完全定型后，取出組裝好的壓電石英多維力測量晶組（18）。以一種壓電式六維力傳感器的壓電石英多維力測量晶組的制作為例（5片電極片，6片壓電石英晶片），說明其工作過程。

晶組總裝時，將不同切型的壓電石英晶片（xy切型或yx切型）和涂有導(dǎo)電硅膠電極片按一定的順序，自下到上逐一放置在晶向夾具底座（17）的兩個矩形槽重合的部分；放置完畢后，在相應(yīng)的槽，分別放置滑塊(13)和滑塊(14)，壓緊壓電石英多維力測量晶組（18），分別轉(zhuǎn)動螺桿(15)和螺桿(16)壓緊滑塊(14)和滑塊(13)，防止滑塊(13)和滑塊(14）滑動，對壓電石英多維力測量晶組（18）進(jìn)行x向和y向定位；轉(zhuǎn)動手輪(11)，使測力計(5)向下移動，從豎直方向壓緊壓電石英多維力測量晶組（18），調(diào)整好壓力計(5）壓力的大小，對壓電石英多維力測量晶組（18）壓緊保持至膠干。