[实用新型]一种低应力的声表面波应变传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种声表面波应变传感器，特别涉及一种低应力的声表面波应变传感器。

背景技术

无源无线声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)传感器是一项较新的传感器研究领域，国外始于上个世纪八十年代中后期。对于谐振型和延迟型两类现有的无源无线声表面波传感器，各有不少应用的实例。如西门子公司的L.雷恩德尔等申请的“用声表面波工作的识别或传感装置-声表面波装置”，W.瑞勒的“无线问答表面波技术传感器”，R.迈尔等的“用于高压设备、使用表面波技术的可用无线电询问的变流器”，A.米勒尔等的“用于中/高电压设备具有表面波设备的电压表”和F.施米特的“采用声表面波工作的鉴别标识”等。与其它类型的传感器相比，SAW传感器具有灵敏度高、可实现远距离无线无源传感、低成本等优势。

当利用声表面波传感器测量被测物的应变时，一般的应用的是金属壳体封装的形式。现有传感器封装结构式是将SAW传感器粘贴在金属包括不锈钢材料的底板上，将金属底板与金属壳体进行封焊，形成一个密封的封装，以满足传感器应用过程中防水、防尘的需求。但是，现有技术SAW传感器侧面对底面应力的影响无法去除。

因此，现有技术存在缺陷，有待于进一步改进和发展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种SAW应变传感器，以减小金属壳体对被测物应力的影响，提高测量的准确度。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种低应力的声表面波应变传感器，包括SAW传感器、粘贴SAW传感器的封装底座、覆盖所述SAW传感器的金属壳体、以及金属盖板，其中，

所述封装底座，包括用于承载所述SAW传感器的平面底板，以及与所述平面底板相垂直的四壁，所述四壁和平面底板形成立方壳体空腔结构；所述四壁包括平行设置的第一侧壁和第二侧壁，以及同所述第一侧壁和第二侧壁相垂直的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁和第四侧壁平行设置；

所述第一侧壁和第二侧壁为竖直波纹状的底板，即所述第一侧壁和第二侧壁的横切面为波纹状；所述第三侧壁和第四侧壁为平板；所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁相互连接；

所述SAW传感器粘贴在所述封装底座的平面底板上。

所述的低应力的声表面波应变传感器，其中，所述封装底座同所述金属壳体焊接密封。

所述的低应力的声表面波应变传感器，其中，所述封装底座是金属底座。

所述的低应力的声表面波应变传感器，其中，所述封装底座的金属壳体的四壁外部最大边界20mm×20mm×4mm。

所述的低应力的声表面波应变传感器，其中，所述金属盖板的大小19.9mm×19.9mm×0.1mm。

本实用新型声提供的一种低应力的表面波应变传感器，粘贴SAW传感器的封装底座结合了波纹结构的设计，将传感器封装底座中的一对侧壁设置为竖直波纹状结构，波纹垂直于封装底座水平底板的边缘，减小金属壳体对被测物应力的影响，提高SAW应变传感器的测量准确度。

附图说明

图1为本实用新型低应力的声表面波应变传感器中金属壳体和金属盖板的示意图；

图2为本实用新型低应力的声表面波应变传感器中封装底座的结构示意图；

图3为本实用新型封装底座的俯视图；

图4为采用COMSOL模拟本实用新型低应力的表面波应变传感器，在指定位移情况下待测物体底面的应力情况。

具体实施方式

下面结合优选的实施例对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型一种低应力的声表面波应变传感器，如图1和图2所示，包括三部分结构：粘贴SAW传感器的封装底座3，覆盖所述SAW传感器的金属壳体2以及金属盖板1；所述SAW传感器粘贴在所述封装底座的平面底板上。

所述封装底座3，包括用于承载所述SAW传感器的平面底板，以及与所述平面底板相垂直的四壁，所述四壁和平面底板形成立方壳体空腔结构；所述四壁包括平行设置的第一侧壁和第二侧壁，以及同所述第一侧壁和第二侧壁相垂直的第三侧壁和第四侧壁，所述第三侧壁和第四侧壁平行设置；所述第一侧壁和第二侧壁为竖直波纹状的底板，即所述第一侧壁和第二侧壁的横切面为波纹状，如图2和图3所示；所述第三侧壁和第四侧壁为平板；所述第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁和第四侧壁相互连接。所述封装底座3同所述金属壳体2焊接密封。

所述封装底座3优选的可以是金属底座。