[实用新型]压电陶瓷堆叠结构及压电式传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种压电陶瓷堆叠结构及压电式传感器。

背景技术

压电式传感器应用越来越广泛，用于测量物体的振动情况。目前作为压电元件使用的压电陶瓷堆叠结构常为在压电陶瓷片之间设置连接层。该结构虽然实现了压电元件装配，但是由于连接层和压电陶瓷片之间配合后会增加压电陶瓷堆叠结构的高度。在振动环境中应用时，上述压电陶瓷堆叠结构会产生变形，进而吸收一部分的能量，从而使传感器整体刚度降低，影响频响特性。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种压电陶瓷堆叠结构及压电式传感器，能够提高多层压电陶瓷堆叠结构的刚性，从而改善频响特性，也能够减少高温环境下的应力值波动，结构简单，适于批量生产。

本实用新型实施例一方面提出了一种压电陶瓷堆叠结构，其包括：柱状压电陶瓷体，包括在柱状压电陶瓷体的轴向上相对的第一端部和第二端部，柱状压电陶瓷体包括两个以上的压电陶瓷堆叠层，两个以上的压电陶瓷堆叠层中相邻两个压电陶瓷堆叠层的相邻的两个电极极性相同；每个压电陶瓷堆叠层朝向第一端部的表面上设置一个电极引线端子；两个以上的电极引线端子中相邻两个电极引线端子的极性相反且在轴向方向上错开设置，柱状压电陶瓷体中的每个压电陶瓷堆叠层设置的电极引线端子暴露于外部环境；连接部件，两个以上的压电陶瓷堆叠层通过连接部件相连接。

根据本实用新型实施例的一个方面，相邻两个压电陶瓷堆叠层直接接触设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，每个压电陶瓷堆叠层设置有电极引线端子容置部，相邻两个压电陶瓷堆叠层的电极引线端子容置部在轴向上彼此错开设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，电极引线端子容置部为于每个压电陶瓷堆叠层的外周表面上设置的沿轴向延伸的通槽，从第一端部至第二端部，每个压电陶瓷堆叠层上设置的所有通槽中的一个通槽与相邻的压电陶瓷堆叠层的电极引线端子彼此对准设置。

根据本实用新型实施例的一个方面，每个压电陶瓷堆叠层上设置的通槽的数量比柱状压电陶瓷体包括的压电陶瓷堆叠层的数量少一个。

根据本实用新型实施例的一个方面，通槽的横截面的底部轮廓线为圆弧形，槽口处的轮廓线设置为倒圆角；或者，通槽的横截面的轮廓线为多边形。

根据本实用新型实施例的一个方面，电极引线端子容置部为于每个压电陶瓷堆叠层上设置的沿柱状压电陶瓷体的径向延伸形成的凸出部，电极引线端子设置于凸出部朝向第一端部的表面上。

根据本实用新型实施例的一个方面，每个压电陶瓷堆叠层包括一个或者两个以上的压电陶瓷片，相邻两个压电陶瓷堆叠层各自包括的压电陶瓷片的数量相同或不同，每个压电陶瓷堆叠层包括两个以上的压电陶瓷片时，相邻两个压电陶瓷片的相邻的两个电极极性相反。

根据本实用新型实施例的一个方面，连接部件包括第一压紧部和第二压紧部，第一压紧部和第二压紧部分别用于对第一端部的端面和第二端部的端面施加压紧力。

根据本实用新型实施例的一个方面，压电陶瓷堆叠结构还包括：设置在位于第一端部的压电陶瓷堆叠层与第一压紧部之间的第一绝缘部件。

根据本实用新型实施例的一个方面，压电陶瓷堆叠结构还包括：设置在位于第二端部的压电陶瓷堆叠层与第二压紧部之间的正电极片和负电极片，每个电极引线端子分别与正电极片或负电极片电气连接，正电极片和负电极片之间设置有第二绝缘部件，正电极片或负电极片与第二压紧部之间设置有第三绝缘部件。

根据本实用新型实施例的一个方面，连接部件包括螺栓和螺母，每个压电陶瓷堆叠层包括中心通孔，每个压电陶瓷堆叠层套接到螺栓的螺柱上，中心通孔的孔壁与螺柱之间绝缘设置或间隙配合，第一压紧部为螺栓的螺帽，第二压紧部为螺母。

根据本实用新型实施例提供的压电陶瓷堆叠结构，其包括两个以上的压电陶瓷堆叠结构。两个以上的压电陶瓷堆叠层中每个压电陶瓷堆叠上设置有一个电极引线端子，且外部设备可以直接与该电极引线端子电气连接，因此相邻两个压电陶瓷堆叠层之间不需要额外单独设置电极片，因此压电陶瓷堆叠结构结构简化紧凑，整体提高了多层压电陶瓷堆叠结构的刚性，提升了频响特性。

根据本实用新型实施例的另一个方面，提供一种压电式传感器，其包括：如上述的压电陶瓷堆叠结构。

附图说明

下面将参考附图来描述本实用新型示例性实施例的特征、优点和技术效果。

图1是本实用新型实施例的压电陶瓷堆叠结构的整体结构示意图。