【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压电式加速度计，特别涉及一种抗冲击的压电式加速度计。
技术介绍
1、高冲击试验用于考核被测对象的动态指标，以获取考核被测对象在承受冲击时的结构强度。目前应用于高冲击试验的加速度传感器是以压电式加速度计为主。压电式加速度计的基本测量原理是基于压电晶体的正压电效应。压电晶体的输出电荷与压电晶体所受到的力成正比关系。
2、当与冲击传感器安装谐振频率相近信号作用与传感器时，传感器输出信号幅值将被放大，传感器感受到的高量级加速度一部分是真实的冲击加速度，另一部分是因为传感器安装谐振频率导致的冲击传感器放大，而且这种放大是呈指数级放大，导致基线零飘剧烈增大。
3、现有的压电式加速度计不能承受高能量的冲击，容易出现输出基线的乱真漂移，即零漂。压电式加速度计在低量级测试时，基线几乎不出现零漂，而应对高量级加速度冲击时，加速度计会输出零漂，而且量级越大零漂越明显。在后期的信号处理中就会得到不真实的速度和位移，也会给冲击响应谱的低频部分引入误差。
技术实现思路
1、本申请通过提供一种抗冲击的压电式加速度计，解决了现有技术中压电式加速度计不能承受高能量冲击的问题，提高了压电式加速度计的抗冲击性。
2、本申请实施例提供了一种抗冲击的压电式加速度计，包括：
3、外壳，所述外壳内开设有第一空腔，所述第一空腔顶部开设有第一开口，所述第一开口处设置有盖板；
4、压电敏感芯体组件，设置于所述第一空腔内，所述压电敏感芯体组件顶面和底面均分别设置
5、定位圈，设置于所述第一空腔内，所述定位圈包覆所述压电敏感芯体组件周面，所述定位圈设置于所述压电敏感芯体组件与所述第一空腔内壁之间；
6、压圈，设置于所述第一空腔内，所述压圈设置于所述盖板和所述压电敏感芯体组件顶面之间。
7、上述实施例的有益效果在于：本压电式加速度计的压电敏感芯体与外壳之间通过弹性件和绝缘垫片形成可靠的电气隔离；压电敏感芯体通过定位圈被定位，利用定位圈来减小压电敏感芯体在外壳里的横向微位移；另外，弹性件由弹性材料制成，当本加速度计承受大的冲击信号时，外壳和压电敏感芯体之间的弹性材料，形成低通滤波器，确保足够的衰减，使加速度计避开接近安装谐振频率的高频冲击信号，来抑制零飘。
8、在上述实施例基础上，本申请可进一步改进，具体如下：
9、在本申请其中一个实施例中，所述压电敏感芯体组件包括底座、晶体片、质量块、紧固圈、内筒、内盖，所述底座、内筒、内盖依次连接，所述底座、内筒和内盖构成中空的第二腔体，所述晶体片、质量块、紧固圈设置于所述第二腔体内且环绕所述底座依次设置。
10、在本申请其中一个实施例中，所述压电敏感芯体组件还包括插座，所述插座设置于所述内筒侧壁。
11、在本申请其中一个实施例中，所述压电式加速度计还包括插头和电缆，所述第一空腔侧面开设有供电缆穿过的第二开口，所述定位圈开设有供所述插座穿过的第三开口，所述插头安装于所述第二开口，所述电缆一端穿过所述插头并与所述插座连接。不同于常规的立式结构，本加速度计为卧式，电缆从侧壁引出，方便压圈带高强度环氧胶将压电敏感芯体与外壳牢固连接，结构上抗冲击性强。
12、在本申请其中一个实施例中，所述外壳为方形，所述外壳底部设置有四个安装孔。现有的压电式加速度计基于圆柱立式结构，多为单孔安装固定，在高冲击试验中容易出现松动现象；基于卧式结构，本加速度计改为方形卧式，从而扩充出安装孔，改进传感器安装方式为多孔连接，解决常规的单孔连接易松动的缺点，提高安装刚度，抑制零飘。
13、在本申请其中一个实施例中，所述电缆插头与所述外壳之间通过激光焊接连接，所述电缆与所述插座之间扣压连接，所述电缆与所述插头之间扣压连接。其中，电缆的芯线与质量块通过碰焊连接，改进输出电缆的整体紧固方式，提高抗冲击能力，减少电缆的损坏；整体电缆的两次扣压以提高电缆的抗冲击。
14、在本申请其中一个实施例中，所述盖板与所述外壳之间通过激光焊接密封。保证冲击时的可靠性。
15、在本申请其中一个实施例中，所述压电敏感芯体的所述底座、内筒、内盖之间通过激光焊接连接。保证冲击时的可靠性。
16、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
17、1.本压电式加速度计的压电敏感芯体与外壳之间通过弹性件和绝缘垫片形成可靠的电气隔离，且压电敏感芯体通过定位圈被定位，利用定位圈来减小压电敏感芯体在外壳里的横向微位移从而提高数据的准确性；
18、2.当本加速度计承受大的冲击信号时，外壳和压电敏感芯体之间的弹性材料，形成低通滤波器，确保足够的衰减，使加速度计避开接近安装谐振频率的高频冲击信号，来抑制零飘；
19、3.不同于常规的圆柱立式结构，本加速度计为方形卧式，电缆从侧壁引出，方便压圈带高强度环氧胶将压电敏感芯体与外壳牢固连接，结构上抗冲击性强；且扩充出安装孔，改进传感器安装方式为多孔连接，解决常规的单孔连接易松动的缺点，提高安装刚度，抑制零飘；
20、4.本加速度计改进了输出电缆的整体紧固方式，提高抗冲击能力，减少电缆的损坏；整体电缆的两次扣压以提高电缆的抗冲击。
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1.一种抗冲击的压电式加速度计，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的压电式加速度计，其特征在于：所述压电敏感芯体组件包括底座、晶体片、质量块、紧固圈、内筒、内盖，所述底座、内筒、内盖依次连接，所述底座、内筒和内盖构成中空的第二腔体，所述晶体片、质量块、紧固圈设置于所述第二腔体内且环绕所述底座依次设置。
3.根据权利要求2所述的压电式加速度计，其特征在于：所述压电敏感芯体组件还包括插座，所述插座设置于所述内筒侧壁。
4.根据权利要求3所述的压电式加速度计，其特征在于：所述压电式加速度计还包括插头和电缆，所述第一空腔侧面开设有供电缆穿过的第二开口，所述定位圈开设有供所述插座穿过的第三开口，所述插头安装于所述第二开口，所述电缆一端穿过所述插头并与所述插座连接。
5.根据权利要求1所述的压电式加速度计，其特征在于：所述外壳为方形，所述外壳底部设置有四个安装孔。
6.根据权利要求4所述的压电式加速度计，其特征在于：所述电缆插头与所述外壳之间通过激光焊接连接，所述电缆与所述插座之间扣压连接，所述电缆与所述插头之间扣压连接。<...
【技术特征摘要】
1.一种抗冲击的压电式加速度计，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的压电式加速度计，其特征在于：所述压电敏感芯体组件包括底座、晶体片、质量块、紧固圈、内筒、内盖，所述底座、内筒、内盖依次连接，所述底座、内筒和内盖构成中空的第二腔体，所述晶体片、质量块、紧固圈设置于所述第二腔体内且环绕所述底座依次设置。
3.根据权利要求2所述的压电式加速度计，其特征在于：所述压电敏感芯体组件还包括插座，所述插座设置于所述内筒侧壁。
4.根据权利要求3所述的压电式加速度计，其特征在于：所述压电式加速度计还包括插头和电缆，所述第一空...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈启山，吴芳，宰有伟，
申请(专利权)人：扬州英迈克测控技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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