專利名稱：剪切型絕緣的壓電加速度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種底部絕緣的剪切型壓電加速度計，屬于振動傳感器領(lǐng)域。
壓電加速度計是高輸出阻抗器件，從連接電纜中誘發(fā)出的噪聲訊號有時會給檢測造成很大的麻煩。這些干擾來自與大地構(gòu)成的回路、摩擦電的干擾和電磁干擾。摩擦電干擾是由于電纜的機(jī)械運動而進(jìn)入加速度計。它來源于電纜中各層之間的動態(tài)歪曲、壓縮及拉伸而引起局部電容和電荷的變化。防止的方法是采用石墨化的加速度計電纜并在盡可能靠近加速度計的地方用膠布或粘結(jié)劑固定起來。電磁干擾常在加速度計的電纜靠近運轉(zhuǎn)機(jī)器時產(chǎn)生。這可用雙層屏蔽線或可采用平衡式加速度計及差動式前置放大器的辦法加以解決。而最令現(xiàn)場使用者煩惱的是接地回路問題。由于加速度計和測量儀表是分別接地的，接地回路有時會在加速度計電纜的絕緣層(表面)流動。還有，在檢測電機(jī)時，如果遇到電機(jī)本身的接地不好，或因接地回路的影響，可能使被測的交變信號產(chǎn)生不穩(wěn)定而影響測試精度。另外，在對民用的移動電機(jī)，在對諸如飛機(jī)、艦船等運動物體的振動檢測中，因無非接地而必須要用“浮地”測試方法，或者是在不能做到隨時可靠接地的場合等等。諸如此類，都?xì)w結(jié)到對檢測的一次儀表——加速度計的底部絕緣問題。過去人們對底部絕緣測試，采用的是用絕緣螺栓和在加速度計的底部墊云母片的辦法，來防止形成接地回路，但這種方法很不方便。原因是用諸如膠木類的絕緣螺栓耐磨性差；用在加速度計的底部墊云母片的辦法，云母片極易碎。為了安全、可靠、快捷的安裝，以及增加加速度計的抗干擾能力，這就引出了本實用新型提出的底部絕緣型壓電加速度計設(shè)想。由于剪切型壓電加速度計的橫向靈敏度、環(huán)境靈敏度都較傳統(tǒng)的中心壓縮式明顯優(yōu)良，所以在不少現(xiàn)場的測試環(huán)境下，用剪切型底部絕緣型的壓電加速度計測得的數(shù)據(jù)要比用一般的壓電加速度計測得的結(jié)果，更可靠、準(zhǔn)確，有效地提高了測試精度。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的絕緣體采用螺紋和環(huán)氧膠雙重連接使其和壓電加速度計的底座固定。鋼制的安裝螺孔，被安裝在加速度計的底座中間，并與底座完全絕緣。檢測人員與平常使用時一樣，將底部絕緣的剪切型壓電加速度計擰入被測物體上方的安裝螺孔，即可進(jìn)行檢測。通常剪切型絕緣壓電加速度計底部鑲嵌件的安裝螺孔內(nèi)徑為M3～M8mm。
本實用新型設(shè)計的絕緣體按放在如圖2中位置，其高度應(yīng)小于加速度計的六角底座的高度，其外圓A應(yīng)該小于加速度計底座六角的對稱面，它的高度在1～2mm之間。絕緣體的內(nèi)腔形狀或是內(nèi)六角、四方或梅花形中的任何一種。用於安裝加速度計的螺紋鑲嵌件的外形應(yīng)與絕緣體內(nèi)腔形狀相對應(yīng)。
這種用于安裝加速度計的螺紋鑲嵌件可以事先和絕緣體壓制成一體，也可以靠螺紋加膠粘劑把其固定在絕緣體內(nèi)。由于用于固定加速度計的安裝螺孔也與加速度計本體完全絕緣，這就有效地防止了來自大地構(gòu)成回路的干擾，從而提高了檢測精度和可靠性。
圖3所示的各種絕緣體是由自身阻抗很高且耐磨性好的工程塑料，如聚酰亞胺、PVC類工程塑料制成。絕緣體和加速度計底座之間的結(jié)合靠螺紋和環(huán)氧膠雙重連接。由此可見，本實用新型提供的剪切型絕緣壓電加速度計除了具有通常加速度計的特性外，其顯著特征點是絕緣阻抗高，采用的鋼制螺孔，耐磨性好。
圖2為本實用新型提出的剪切型絕緣壓電加速度計的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本實用新型設(shè)計的一種內(nèi)六角絕緣體的剖面示意圖。
圖中1-底座；2-殼體；3-壓電陶瓷片；4-質(zhì)量塊；5-預(yù)緊筒；6-襯套；7-插孔；8-絕緣體；9-安裝螺孔；10-螺紋鑲嵌件。
從

圖1可見，剪切型壓電加速度計的底部是和被測物體的表面直接并緊密連貼的，即與大地構(gòu)成了回路。而被檢系統(tǒng)產(chǎn)生的回路信號，有可能對測試結(jié)果，對檢測儀器及測試人員帶來不良后果。
圖2所示的絕緣體是由自身阻抗很高且耐磨性強(qiáng)的工程塑料，如聚酰亞胺、PVC類工程塑料制成；由于用于固定加速度計的安裝螺紋也與加速度計本體完全絕緣，這就有效地防止了來自大地構(gòu)成回路的干擾，從而提高了檢測精度和可靠性。
實施例1 絕緣體加工成圖3所示的內(nèi)六角形，其外圓小於壓電加速度計底座的六角對稱面，其高度為1mm，靠螺紋和環(huán)氧樹脂雙重方法實現(xiàn)與加速度計底座之間的連接，用於安裝加速度計的螺紋鑲嵌件也為內(nèi)六角的外形，它靠螺紋加膠粘劑固定在絕緣體內(nèi)，用於固定加速度計的安裝螺絲也與加速度計本身完全絕緣，提高了檢測精度和可靠性。
實施例2 絕緣體設(shè)計成四方形，螺紋鑲嵌件也為四方的外形，其高度為1.5mm，預(yù)先和絕緣體壓制在一起，它由PVC類工程塑料制成。四方絕緣體與加速度計底座間靠螺紋和環(huán)氧樹脂雙重連接，其余同實施例1。
權(quán)利要求1.一種剪切型底部絕緣的壓電加速度計，包括底座、質(zhì)量塊、壓電陶瓷片、預(yù)緊筒、襯套、插孔、安裝螺孔，其特征在於(1)在加速度計的底座中間設(shè)置了一個由自身阻抗很高且耐磨性好的工程塑料制成的絕緣體；(2)絕緣體的內(nèi)腔形狀或是內(nèi)六角、或四方或梅花形中的任何一種；(3)絕緣體采用螺紋和環(huán)氧膠雙重連接使其和加速度計的底座固定。
2.按權(quán)利要求書1所述的剪切型底部絕緣的壓電加速度計，其特征在於所述的用於安裝加速度計的螺紋鑲嵌件的外形應(yīng)與絕緣體內(nèi)腔形狀相對應(yīng)；它或與絕緣體壓制成一體，或靠螺紋加膠粘劑固定在絕緣體內(nèi)；
3.按權(quán)利要求書1或2所述的剪切型底部絕緣的壓電加速度計，其特征在於所述的螺紋鑲嵌件內(nèi)的安裝螺孔的內(nèi)徑為M3～M8mm，且安裝在加速度計的底部中間并與底座絕緣；
4.按權(quán)利要求書1所述的剪切型底部絕緣的壓電加速度計，其特征在於所述的絕緣體高度為1～2mm之間；其外圓應(yīng)該小于加速度計底座六角的對稱面。
專利摘要本實用新型涉及一種剪切型底部絕緣的壓電加速度計,屬于振動傳感器領(lǐng)域。其特征在于在壓電加速度計的底座中間安放一個自身阻抗高且耐磨性能好的工程塑料制成的絕緣體,絕緣體的內(nèi)腔可以是內(nèi)六角、四方或梅花形中的任何一種,采用螺紋和環(huán)氧膠雙重連接使其和加速度計的底座固定。安裝加速度計的螺紋鑲嵌件的外形應(yīng)與絕緣體內(nèi)腔形狀相對應(yīng),鑲嵌件可以和絕緣體壓制成一體,或靠螺紋加膠粘劑固定在絕緣體內(nèi)。鑲嵌件上安裝螺孔的內(nèi)徑為M3～M8mm,位于加速度計的底座中間并且與底座絕緣。本實用新型提出的剪切型底部絕緣的壓電加速度計具有絕緣阻抗高,采用鋼制螺孔耐磨性好的特點。
文檔編號G01P15/09GK2515682SQ01255030
公開日2002年10月9日 申請日期2001年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月30日
發(fā)明者胡子儉 申請人:中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所