[发明专利]压电式超声-振动加速度复合传感器及测量装置

权利要求书

1.一种压电式超声-振动加速度复合传感器，其特征在于，其包括，

金属匹配层，其包括设在下表面的第一绝缘层和相对于下表面的上表面，

传感器壳体，其套设于所述金属匹配层，所述传感器壳体的上方设有可拆卸连接的盖子，

第一压电元件，其设于所述传感器壳体内，所述第一压电元件包括紧贴所述上表面的第一负极面和相对于所述第一负极面的第一正极面，

第二压电元件，其设于所述传感器壳体内，所述第二压电元件包括经由导电胶紧贴所述第一正极面的第二正极面和相对于所述第二正极面的第二负极面，传感器信号输出线从所述第一正极面或第二正极面引出以输出信号，

背衬块，其设于所述传感器壳体内，所述背衬块具有紧贴所述第二负极面的第一表面和相对于所述第一表面的第二表面，所述第二表面设有金属外壳，

弹簧，其一端连接所述背衬块的金属外壳上，另一端连接所述盖子,所述金属外壳呈喇叭状，下宽上窄，下方为空心，用以填充背衬块，上方为实心，用以支撑弹簧，所述第一压电元件和/或第二压电元件为厚向振动模式的压电元件片。

2.根据权利要求1所述的一种压电式超声-振动加速度复合传感器，其特征在于，所述金属匹配层的声阻抗Z_m理论上为：或其中，Zp为第一压电元件和第二压电元件的声阻抗，Z_t为被测对象的声阻抗。

3.根据权利要求1所述的一种压电式超声-振动加速度复合传感器，其特征在于，所述金属匹配层的厚度为复合传感器的检测中心频率在金属匹配层中的对应声波长的四分之一。

4.根据权利要求1所述的一种压电式超声-振动加速度复合传感器，其特征在于，所述盖子的内壁设有抵接弹簧的压块。

5.根据权利要求1所述的一种压电式超声-振动加速度复合传感器，其特征在于，所述传感器壳体可拆卸连接所述金属匹配层以形成或打开密封空间，所述传感器壳体设有导出所述信号输出线的通道。

6.根据权利要求1所述的一种压电式超声-振动加速度复合传感器，其特征在于，所述压电式超声-振动加速度复合传感器为中心对称结构。

7.根据权利要求5所述的一种压电式超声-振动加速度复合传感器，其特征在于，所述金属外壳与第一、第二负极面等电位，所述信号输出通道与第一、第二正极面等电位。

8.根据权利要求1所述的一种压电式超声-振动加速度复合传感器，其特征在于，所述背衬块金属外壳顶端设有可拆卸连接所述弹簧的凸起。

9.一种测量装置，其特征在于，其包括，

如权利要求1-8中任一项所述的压电式超声-振动加速度复合传感器，

信号调理器，其连接所述信号输出线，

示波器，其连接所述信号调理器。