[发明专利]谐振型压电驱动式地面电场传感器

说明书

本发明是一种谐振型压电驱动式地面电场传感器，包括：在压电驱动片上设有多个孔；在每个金属感应电极上设有多个固接孔；在金属固定板上对称布设有多个连接孔；每个绝缘柱的底端固接于金属固定板上的一个连接孔内；每个绝缘柱的上端部分别固接于每个金属感应电极上的一个固接孔内；每个金属柱的下端固接于金属固定板上的一个连接孔内；每个金属柱的顶端固接于压电驱动片的一个孔内；多个金属柱位于每对绝缘柱之间；压电驱动片位于由多个绝缘柱、金属固定板和多个金属感应电极组成的空间中，且压电驱动片、金属固定板和多个金属感应电极相互平行，压电驱动片通过多个金属柱与金属固定板连接，多个金属感应电极分别通过每个绝缘柱与金属固定板连接。

技术领域

本发明涉及传感器，特别涉及谐振型压电驱动式地面电场传感器。

背景技术

地面电场传感器是地面电场探测的重要设备，地面电场探测对于雷电天气预警具有重要意义。晴朗天气里和雷暴天气的大气电场差别很大，通过地面电场探测及时发现大气电场的这种变化，并加以研究分析，就可以起到雷电预警作用。现有的地面电场传感器主要是场磨式电场传感器和基于硅微加工技术的电场传感器，其中场磨式电场传感器出现得时间早，技术相对成熟，在地面电场探测中应用广泛。基于硅微加工技术的电场传感器是近些年出现的一种微型电场传感器，这种微型电场传感器通常以硅片为主要材料，由普通集成电路工艺技术对硅材料加工而成，具有尺寸小(一般小于1厘米)、重量轻、功耗低、易于批量化的优点。但这种微型电场传感器由于体积微小，对空气中的水滴、灰尘都较敏感，容易损坏，因此需要进行封装，而封装微型电场传感器是一个较难的问题，而且会增加传感器的研制周期和成本，因此这种微型电场传感器还处于研究探索阶段，距离实用化还有一些距离。

发明内容

为了解决现有技术方案存在的技术问题，本发明的目的是提供一种谐振型压电驱动式地面电场传感器。

为实现上述目的，本发明提供的谐振型压电驱动式地面电场传感器的技术方案包括：一压电驱动片、多个金属感应电极、一金属固定板，多个绝缘柱和多个金属柱，其中：

在压电驱动片上设有多个孔；

在每个金属感应电极上设有多个固接孔；

在金属固定板上对称布设有多个连接孔；

每个绝缘柱的底端固接于金属固定板上的一个连接孔内；

每个绝缘柱的上端部分别固接于每个金属感应电极上的一个固接孔内；

每个金属柱的下端固接于金属固定板上的一个连接孔内；

每个金属柱的顶端固接于压电驱动片的一个孔内；

多个金属柱位于每对绝缘柱之间；压电驱动片位于由多个绝缘柱、金属固定板和多个金属感应电极组成的空间中，且压电驱动片、金属固定板和多个金属感应电极相互平行，压电驱动片通过多个金属柱与金属固定板连接，多个金属感应电极分别通过每个绝缘柱与金属固定板连接。

优选实施例，所述压电驱动片含有铜片和压电陶瓷，所述铜片和压电陶瓷呈方形或圆形，铜片的上表面与压电陶瓷下表面粘结成一体，压电陶瓷的上表面有一层银电极。

优选实施例，在所述铜片上布设有两个对称的孔。

优选实施例，所述金属感应电极是使用一对金属感应电极，每个金属感应电极呈方形。

优选实施例，所述金属固定板呈方形，在金属固定板的四角各设有一个连接孔，四个连接孔分别用于固定四个绝缘柱。

优选实施例，在金属固定板两边缘的中间位置分别布设两个对称的连接孔以及两个对称的用于连接的金属柱。

本发明的有益效果：