[发明专利]一种压电式三维加速度传感器

摘要

一种压电式三维加速度传感器。它包括一个隔离基座、罩装在该基座上的带插座的壳体、通过预紧螺栓固定地安装在该壳体内的隔离基座的安装盘上压电元件、绝缘垫片和惯性质量块、以及连接压电元件与插座的信号引线。其中的压电元件是四片X0°切型石英晶片和四片Y0°切型石英晶片，它们分别安装在两块绝缘垫片之间的一个晶片定位架的四角和四边内。与现有的压电式三维加速度相比较，本发明传感器的重量轻、结构简单、易于加工制造；由于采用了差动测量方式的原因，在外力较小时其输出信号强，其灵敏度高，能克服因环境的变化给测量带来的误差。

主权项

1、一种压电式三维加速度传感器，该传感器包括基座、罩装在该基座上的带插座(2)的壳体、通过预紧螺栓固定地安装在该壳体内的基座安装盘上的压电元件、绝缘垫片和惯性质量块、以及连接压电元件与插座(2)的信号引线，其特征在于，所述基座(1)为隔离基座，通过该基座轴线的竖直截面为工字型，工字型的上一横划部分是基座安装盘(11)，该基座安装盘(11)是其垂直于基座轴线的截面为正方形的一个长方体，基座轴线通过正方形的中心；通过拧在该基座(1)上与其轴线同轴的预紧螺栓、在基座安装盘(11)的上表面上从下到上依次固定有绝缘垫片(4)、一个晶片定位架(3)、绝缘垫片(4)和惯性质量块(6)；其中的晶片定位架(3)也是其垂直于基座轴线的截面为正方形的一个长方体，基座轴线通过该正方形的中心，晶片定位架(3)的正方形截面与基座安装盘(11)的正方形截面相等；在该晶片定位架(3)中有均匀分布的八个尺寸相等的正方形的安装压电元件在其内的晶片定位孔，各晶片定位孔的中心连线为正方形、各晶片定位孔的四边均对应地与晶片定位架(3)的四边平行；所述的压电元件为石英晶片(81、82、83、84、85、86、87、88)，安装定位在其中心连线四角定位孔中的石英晶片(81、83、85、87)均为X0°切型石英晶片，这四块晶片(81、83、85、87)的最大灵敏度轴均垂直于基座安装盘(11)的上表面、且相邻角晶片的最大灵敏度轴的轴向相反；安装定位在中心连线四边中点处定位孔中的石英晶片(82、84、86、88)均为Y0°切型石英晶片，其中相对两块晶片(82与86、84与88)的最大灵敏度轴同轴、且其方向相反；所述的各石英晶片(81、82、83、84、85、86、87、88)的厚度相等、且不小于晶片定位架(3)的厚度；各石英晶片(81、82、83、84、85、86、87、88)通过信号引线、插座(2)，与差动式电荷放大器连接。