本申请公开一种振动传感器,包括:壳体,所述壳体内设有容置空腔;设置在所述容置空腔内,与所述壳体的底部相连的锁紧杆;同轴套设在所述锁紧杆的外侧的压电晶片组件;与所述锁紧杆相连,用于给所述压电晶片组件提供预紧力的锁紧块,所述锁紧块、所述锁紧杆、所述壳体的底部以及所述压电晶片组件之间形成密闭腔室;用于连通所述密闭腔室以及所述容置空腔的气道。本申请提供的振动传感器,相较于现有技术而言,使其结构简单,灵敏度更稳定,且能够适应长时间的高温环境工作。
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及传感器,更具体地说,尤其涉及一种振动传感器。
技术介绍
1、航空发动机的结构复杂,工作条件严苛,为了保证航空发动机能够稳定、可靠地工作,航空发动机的性能参数的监测为重中之重。振动传感器安装在航空发动机上,是航空发动机健康管理系统振动状态检测的专用传感器,用于检测被测对象的振动以及冲击信号,其工作温度范围在-55℃~482℃。
2、但是,现有的振动传感器,在高温条件下使用时,由于使用环境的温度较高,导致振动传感器的灵敏度大幅偏离原有设计指标。
3、因此,亟需一种振动传感器,结构简单,灵敏度稳定,能够适应长时间的高温环境工作。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题,本申请提供一种振动传感器,结构简单,灵敏度稳定,能够适应长时间的高温环境工作。
2、本申请提供的技术方案如下:
3、一种振动传感器,包括:
4、壳体,所述壳体内设有容置空腔;
5、设置在所述容置空腔内,与所述壳体的底部相连的锁紧杆;
6、同轴套设在所述锁紧杆的外侧的压电晶片组件;
7、与所述锁紧杆相连,用于给所述压电晶片组件提供预紧力的锁紧块,所述锁紧块、所述锁紧杆、所述壳体的底部以及所述压电晶片组件之间形成密闭腔室;
8、用于连通所述密闭腔室以及所述容置空腔的气道。
9、优选地,所述气道设置在所述锁紧块上,所述气道沿所述锁紧杆的长度方向延伸。
10、优选地,所述压电晶片组件,包括:</p>11、同轴套装在所述锁紧杆上的质量块、引电片以及压电晶片;
12、其中,
13、所述引电片设置有两个,两个所述引电片分别与所述压电晶片的正极和负极贴合;所述锁紧块的预紧力作用在所述质量块上,使得所述质量块、所述引电片以及所述压电晶片紧密贴合。
14、优选地,所述压电晶片至少设置有两个,且所述压电晶片并联套装在所述锁紧杆的外侧,相邻两片压电晶片的电极方向相反;
15、每一个所述引电片均包括电极片以及引导接头,所述电极片套装在所述锁紧杆上,且所述电极片与所述压电晶片的正极或负极电连接,所述引导接头与电极片相连,且引导接头与连接器的引脚电连接,同一个引电片内的相邻电极片之间通过连接片串联。
16、优选地,所述压电晶片组件,还包括:
17、套设在所述锁紧杆的外侧的第一隔离环和第二隔离环,其中,
18、所述第一隔离环的两端面分别与质量块和第一引电片贴合;
19、所述第二隔离环的两端面分别与所述壳体的底部和第二引电片贴合。
20、优选地,所述质量块、所述第一隔离环、所述第二隔离环、所述引电片以及所述压电晶片上均设置有与锁紧杆配合使用的贯穿孔,所述贯穿孔的内径大于所述锁紧杆的外径。
21、优选地,还包括:
22、设置在所述锁紧块上,与所述质量块的贯穿孔配合使用凸块,所述凸块与所述锁紧块同轴设置,所述气道贯穿所述凸块与所述质量块的贯穿孔连通。
23、优选地,还包括:
24、设置在所述锁紧块上靠近所述质量块的端面的凹槽,所述凹槽同轴设置在所述凸块的外侧。
25、优选地,还包括:
26、设置在所述锁紧块远离所述质量块的一端的力矩施加孔,所述力矩施加孔至少设置有两个,且所述力矩施加孔间隔设置在所述锁紧块上。
27、优选地,所述壳体采用高温合金制成,所述锁紧杆和所述锁紧块采用钛合金制成,所述质量块采用钨合金制成,所述引电片采用镍铬合金制成。
28、优选地,所述壳体,包括:
29、与所述锁紧杆相连的底座;
30、套装在所述底座的外侧,与所述底座密封连接的外壳,所述外壳的顶部设有开口,所述外壳的侧面设置连接口;
31、设置在所述开口处,与所述外壳密封连接的上盖;
32、与所述连接口密封连接的连接器,所述连接器内设置有与所述引电片电连接的引脚。
33、优选地,所述锁紧块与所述锁紧杆之间具体为一体成型结构,所述底座上有内螺纹孔,所述锁紧杆上设置有与所述内螺纹孔配合使用的外螺纹。
34、优选地,所述壳体,还包括:
35、设置在所述底座远离所述上盖的一端的调试安装孔,所述内螺纹孔与所述调试安装孔之间通过底板隔离。
36、优选地,所述外壳与所述底座之间、所述外壳与所述上盖之间、所述连接器与所述外壳之间均通过焊接进行连接。
37、优选地,所述壳体,还包括:
38、设置在所述上盖远离所述外壳的一端的环形隔热槽。
39、优选地,所述壳体,还包括:
40、设置在所述底座的外侧的环形槽,所述底座的放置平面朝所述环形槽远离所述锁紧杆的一端延伸;
41、设置在所述外壳内,与所述环形槽配合使用的焊接面。
42、优选地,所述壳体,还包括:
43、设置在所述底座上,朝远离所述锁紧块的方向依次设置的第一台阶、第二台阶以及第三台阶,所述第一台阶、所述第二台阶以及所述第三台阶的直径递增;
44、其中,所述第一台阶与所述压电晶片组件同轴设置,所述第一台阶的尺寸能够覆盖所述压电晶片组件的底面,所述第三台阶与所述外壳内的定位挡块抵接,以使得所述焊接面和所述环形槽位于同一平面上。
45、优选地,所述壳体,还包括:
46、套设在所述外壳远离所述上盖的一端的法兰,所述法兰与所述外壳固定连接,所述法兰上设有安装孔。
47、本技术提供的振动传感器,首先由于设置有壳体、锁紧杆、压电晶片组件以及锁紧块,壳体内设置有容置空腔,锁紧杆设置在容置空腔内,且锁紧杆与壳体的底部固定连接,压电晶片组件同轴套装在锁紧杆的外侧,锁紧杆上设置有锁紧块,锁紧块用于给压电晶片组件提供预紧力,减小压电晶片组件之间各个零部件之间的间隙,提高接触区域的刚度,保证压电晶片组件获得足够的正压力使之在工作范围内产生足量的电荷。其次,锁紧块、锁紧杆、压电晶片组件以及壳体的底部之间形成密闭腔室,当锁紧块对压电晶片组件提供预紧力时,压电晶片组件内各零件之间的间隙减小,密闭腔室的体积变小,密闭腔室内的空气压力增加,一方面,密闭腔室内的高压不利于压电晶片组件内各零件之间的间隙进一步减小,另一方面,在高温环境下,密闭腔室内空气压力的增加从微观上会对压电晶片组件的使用性能造成影响,从而影响压电晶片的检测性能,本技术提供的振动传感器还设置有气道,通过气道连通密闭腔室以及容置空腔,密闭腔室内的空气能够与容置空腔连通,避免密闭腔室内的气压过高。由此可见,与现有技术相比,本技术实施例中的振动传感器,结构简单,灵敏度稳定,且能够适应长时间的高温环境工作。
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【技术保护点】
1.一种振动传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的振动传感器,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的振动传感器,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的振动传感器,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的振动传感器,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的振动传感器,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的振动传感器,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的振动传感器,其特征在于,
9.根据权利要求3所述的振动传感器,其特征在于,
10.根据权利要求3所述的振动传感器,其特征在于,
11.根据权利要求4至10中任一项所述的振动传感器,其特征在于,
12.根据权利要求11所述的振动传感器,其特征在于,
13.根据权利要求12所述的振动传感器,其特征在于,
14.根据权利要求11所述的振动传感器,其特征在于,
15.根据权利要求14所述的振动传感器,其特征在于,
16.根据权利要求11所述的振动传感器,其特征在于,
17.根据权利要求16所述的振动传感器,其特征在于,
18.根据权利要求11所述的振动传感器,其特征在于,
...
【技术特征摘要】
1.一种振动传感器,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的振动传感器,其特征在于,
3.根据权利要求1或2所述的振动传感器,其特征在于,
4.根据权利要求3所述的振动传感器,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的振动传感器,其特征在于,
6.根据权利要求5所述的振动传感器,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的振动传感器,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的振动传感器,其特征在于,
9.根据权利要求3所述的振动传感器,其特征在于,
10.根据权利要求3...
【专利技术属性】
技术研发人员:李思华,李小勇,曾娅娟,
申请(专利权)人:唐智科技湖南发展有限公司,
类型:新型
国别省市:
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