阅读说明：本技术 一种加速度传感器组件及加速度传感器安装方法 (Acceleration sensor assembly and acceleration sensor installation method ) 是由 赵杰 倪玉涛 于 2020-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种加速度传感器组件及加速度传感器安装方法,包括加速度传感器、钢丝、波形垫片、异形垫片、以及安装凸台；其中,所述加速度传感器包括有主体部分、包覆主体部分的外壳、以及安装螺栓；所述外壳上设置有至少一组通孔,所述异形垫片上设置有钢丝固定机构；所述安装凸台上设置有与安装螺栓配合的螺纹孔以及与异形垫片配合的安装面。通过异形垫片和钢丝固定孔实现锁紧钢丝固定,且加速度传感器在拧紧时,通过弹性波形垫片的缓冲,压紧异形垫片,从而使钢丝可以锁紧,实现传感器防松,以得到稳定可靠的测量数据。(The invention discloses an acceleration sensor assembly and an acceleration sensor mounting method, wherein the acceleration sensor assembly comprises an acceleration sensor, a steel wire, a waveform gasket, a special-shaped gasket and a mounting boss; the acceleration sensor comprises a main body part, a shell covering the main body part and a mounting bolt; the shell is provided with at least one group of through holes, and the special-shaped gasket is provided with a steel wire fixing mechanism; and the mounting boss is provided with a threaded hole matched with the mounting bolt and a mounting surface matched with the special-shaped gasket. Realize through special-shaped gasket and steel wire fixed orifices that the locking steel wire is fixed, and acceleration sensor when screwing up, through the buffering of elasticity wave form gasket, compress tightly special-shaped gasket to make the steel wire can lock, realize that the sensor is locking, in order to obtain reliable and stable measured data.)

一种加速度传感器组件及加速度传感器安装方法

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别涉及一种加速度传感器组件及加速度传感器安装方法。

背景技术

压电加速度传感器广泛应用于工业监控、交通运输、测试测量等领域，具有可靠性好，信噪比高，频率响应好等特点。压电式加速度传感器是利用晶体的压电效应来完成振动测量，被测体振动时传递给传感器，惯性质量块Mass,将对晶体Crystal产生压力，晶体元件就会产生电荷，电荷数通过Charge converter转换成相应的振动参数，从而实现对振动加速度的测量。为了保证加速度传感器稳定可靠的性能，安装接触面要足够大并需要与被测体直接接触，安装方式足够可靠才能保证，目前加速度传感器一般都是采用螺纹连接来实现安装，但螺纹连接在振动的环境下有松动的风险，必须采用适当的防松措施。通常的防松方式有：螺纹胶和防松垫片。然而，当加速度传感器在特定的振动环境下安装时，螺纹胶无法满足可靠性要求；而防松垫片的工作原理通常是利用弹性变形产生压力，进而增加摩擦力来以防止松动，然而通过测试验证，这种方式产生弹性变形将直接影响到加速度传感器的性能。

故，针对上述现有技术中螺纹胶无法满足振动环境下安装的加速度传感器稳定可靠的要求，防松垫片又直接影响加速度传感器性能的技术问题，实有必要进行开发研究，以提供一种方案，实现加速度传感器的稳固安装。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种加速度传感器组件及加速度传感器安装方法，以解决上述背景技术问题中的至少一种。

为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

一种包括加速度传感器、钢丝、波形垫片、异形垫片、以及安装凸台；其中，所述加速度传感器包括有主体部分、包覆主体部分的外壳、以及安装螺栓；所述外壳上设置有至少一组通孔，所述异形垫片上设置有钢丝固定机构；所述安装凸台上设置有与安装螺栓配合的螺纹孔以及与异形垫片配合的安装面。

在一些实施例中，所述波形垫片为一个弹性波形垫片，所述钢丝固定机构设置有钢丝孔以及锁紧结构，钢丝穿过钢丝孔后，通过锁紧结构进行锁紧。

在一些实施例中，所述外壳大致呈一柱型，柱型表面均等分成六个面，其中每两个面的结合处为一加强筋，所述通孔穿过相邻的两个面，且设置在所述加强筋的位置处。

在一些实施例中，每间隔两条加强筋对称设置有一组通孔，所述通孔呈水平设置，且位于外壳的中部位置。

在一些实施例中，每条加强筋上设置一组通孔，所述通孔沿逆时针方向呈倾斜向上设置。

在一些实施例中，所述外壳的表面设置有定位槽道，所述钢丝穿过通孔后放置于所述定位槽道内。

本发明另一技术方案为：

一种加速度传感器安装方法，包括如下步骤：

S1、提供一包覆加速度传感器的外壳，并于所述外壳上设置至少一组通孔；

S2、于被测体上设置安装凸台，提供一个与安装凸台形状相适应的异形垫片；其中，所述安装凸台上设置有螺纹孔，所述异形垫片上设置有钢丝固定机构；

S3、提供一弹性波形垫片，将异形垫片安装到安装凸台上，在异形垫片的上面放置所述弹性波形垫片，将安装螺栓旋入螺纹孔，旋紧安装螺栓；

S4、提供一锁紧钢丝，将锁紧钢丝一端穿过外壳上的通孔，另一端由异形垫片上的钢丝固定机构固定，通过钢丝的拉力作用，防止安装螺栓松动。

在一些实施例中，所述外壳大致呈一柱型，柱型表面均等分成六个面，其中每两个面的结合处为一加强筋，所述通孔穿过相邻的两个面，且设置在所述加强筋的位置处。

在一些实施例中，所述钢丝固定机构设置于异形垫片远离被测体的一侧，异形垫片上还设置有与加速度传感器相适应的安装圆孔。

在一些实施例中，所述异形垫片的安装圆孔和安装凸台上的螺纹孔对齐，异形垫片一侧与安装凸台相配套，方便安装固定，另外一侧是平面，所述钢丝固定机构设置于所述平面上。

本发明技术方案的有益效果是：

本发明提供的一种加速度传感器组件及传感器安装方法，通过异形垫片和钢丝固定孔实现锁紧钢丝固定，且加速度传感器在拧紧时，通过弹性波形垫片的缓冲，压紧异形垫片，从而使钢丝可以锁紧，实现传感器防松，以得到稳定可靠的测量数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一个实施例加速度传感器组件的立体组合结构示意图。

图2是根据本发明一个实施例加速度传感器组件的剖切图示。

图3是根据本发明一个实施例加速度传感器组件的分解结构图示。

图4是根据本发明一个实施例加速度传感器组件的安装凸台结构图示。

图5是根据本发明一个实施例加速度传感器组件的异形垫片安装于安装凸台上的结构图示。

图6是根据本发明一个实施例的加速度传感器的结构图示。

具体实施方式

为了使本发明实施例所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。另外，连接即可以是用于固定作用也可以是用于电路连通作用。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1-图6所示，作为本发明一实施例，提供一种加速度传感器组件，所述加速度传感器组件100包括加速度传感器1、钢丝2、波形垫片3、异形垫片4、以及安装凸台5；其中，所述加速度传感器1包括有主体部分(未图示)、包覆主体部分的外壳10、以及安装螺栓11；所述外壳10上设置有至少一组通孔8，所述异形垫片4上设置有钢丝固定机构7；所述加速度传感器的底部设置有台阶结构；所述安装凸台5上设置有与安装螺栓11配合的螺纹孔50以及与异形垫片4配合的安装面51。

本发明实施例中，所述外壳10大致呈一柱型，柱型表面均等分成六个面101，其中每两个面的结合处为一加强筋102，所述通孔8穿过相邻的两个面，且设置在所述加强筋的位置处；在本发明实施例中，一共有六条加强筋102，每间隔两条加强筋对称设置有一组通孔8，所述通孔8呈水平设置，且位于外壳10的中部位置；在一些实施例中，也可以在每条加强筋上设置一组通孔；所述通孔也可以沿逆时针方向呈倾斜向上设置，且于外壳表面设置有定位槽道(未图示)，钢丝穿过通孔后放置于定位槽道内。可以理解的是，所述外壳10也可以设置成其他形状，所述通孔也可以设置在外壳上的任意位置处。在一些实施例中，所述外壳为不锈钢外壳，所述安装螺栓11为绝缘螺栓。

所述波形垫片3为一个弹性波形垫片；所述异形垫片4上的钢丝固定机构7包括有钢丝固定孔70。

所述安装凸台5与被测体联为一体，所述螺纹孔50的深度大于安装螺栓11的长度，从而使得安装螺栓拧紧后，螺纹孔50中还有一段空隙。

所述异形垫片4上还设置有圆孔40，所述圆孔的直径大小与加速度传感器底部的台阶结构的外径相适配。在一些实施例中，所述钢丝固定机构7设置有钢丝孔70以及锁紧结构71，钢丝穿过钢丝孔后，通过锁紧结构71进行锁紧。在一些实施例中，所述钢丝固定机构还包括有钢丝疲劳检测装置，通过钢丝疲劳检测装置可实时监测钢丝的状态，以免发生钢丝失效。

作为本发明另一实施例，提供一种加速度传感器安装方法，包括如下步骤：

S1、提供一包覆加速度传感器的外壳10，并于所述外壳上设置至少一组通孔8；

其中，所述外壳大致呈一柱型，柱型表面均等分成六个面，其中每两个面的结合处为一加强筋，所述通孔穿过相邻的两个面，且设置在所述加强筋的位置处；在本发明实施例中，一共有六条加强筋，每间隔两条加强筋对称设置有一组通孔，所述通孔呈水平设置，且位于外壳的中部位置；在一些实施例中，也可以在每条加强筋上设置一组通孔。

S2、于被测体上设置安装凸台5，提供一个与安装凸台形状相适应的异形垫片4；其中，所述安装凸台上设置有螺纹孔50；所述异形垫片4上设置有钢丝固定机构；

具体的，于异形垫片4远离被测体的一侧设置所述钢丝固定机构7，所述异形垫片4上还设置有与加速度传感器1相适应的安装圆孔。

S3、提供一弹性波形垫片3，将异形垫片4安装到安装凸台5上，在异形垫片4的上面放置所述弹性波形垫片3，然后通过加速度传感器上的安装螺栓与螺纹孔的螺栓连接，以将加速度传感器安装固定于安装凸台上；

具体的，在加速度传感器的底端设置有安装螺栓，所述异形垫片4的安装圆孔和安装凸台上的螺纹孔6对齐，异形垫片4一侧与安装凸台相配套，方便安装固定，另外一侧是平面，所述钢丝固定机构设置于所述平面上，从而方便使用钢丝2固定传感器。

S4、将安装螺栓旋入螺纹孔6，旋紧安装螺栓；然后提供一锁紧钢丝，其中，锁紧钢丝一端穿过外壳上的通孔，另一端由异形垫片上的钢丝固定机构固定，从而通过钢丝的拉力作用，防止安装螺栓松动。

本发明中，所述异形垫片上的钢丝固定机构包括有钢丝固定孔；所述安装凸台与被测体联为一体，所述螺纹孔的深度大于安装螺栓的长度，从而使得安装螺栓拧紧后，螺纹孔中还有一段空隙。

本发明中，加速度传感器1还设置有台阶结构9，台阶结构的平面为传感器接触面90，安装圆孔的直径大于传感器接触面90的外径，而弹性波形垫片3的外径大于安装圆孔的直径。

本发明中，穿钢丝2的通孔8位于钢丝固定孔70于加速度传感器1旋松方向的一侧，从而使钢丝一直处于将传感器拉紧状态。

本发明中，传感器接触面90直接和被测体的被测体安装凸台5接触。

本发明的安装方式，采用异形垫片4既解决了加速度传感器1在被测体上固定位置不平整的问题，也解决了钢丝2固定的问题，使得加速度传感器1在被测体无法破坏的情况下能够使用更加可靠的钢丝锁紧固定方式，保证了加速度传感器1稳定可靠的性能，满足了安装接触面要足够大并需要与被测体直接接触的安装要求，同时弹性波形垫片3也使得异形垫片4被压紧。异形垫片4的充分固定为锁紧钢丝提供固定位置，避免了由于尺寸公差的存在，即便在加速度传感器1锁紧的前提下，理论上异形垫片4一定是松动的问题，从而使钢丝2可以锁紧。实现传感器的防松，振动将直接传递给传感器完成测量，以得到稳定可靠的测量结果。

本发明通过异形垫片和钢丝固定孔实现锁紧钢丝固定，且加速度传感器在拧紧时，通过弹性波形垫片的缓冲，压紧异形垫片，从而使钢丝可以锁紧，实现传感器防松，以得到稳定可靠的测量数据。且通过在加速度传感器的不锈钢外壳上设计两个通孔，当螺丝拧紧时一个孔已经转过合适的锁紧位置，就可以使用另外一个孔进行锁紧。使得加速度传感器能够满足某些特殊的使用环境，适应某些特殊被测体的要求，在尽量不改动被测体相关设计的情况下，通过巧妙的安装设计来实现安装螺丝的防松，从而保证加速度传感器的可靠性，在加速度传感器安装领域具有广泛的适用性。

可以理解的是，以上内容是结合具体/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，其还可以对这些已描述的实施方式做出若干替代或变型，而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。在本说明书的描述中，参考术语“一种实施例”、“一些实施例”、“优选实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。尽管已经详细描述了本发明的实施例及其优点，但应当理解，在不脱离由所附权利要求限定的范围的情况下，可以在本文中进行各种改变、替换和变更。

此外，本发明的范围不旨在限于说明书中所述的过程、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施例。本领域普通技术人员将容易理解，可以利用执行与本文所述相应实施例基本相同功能或获得与本文所述实施例基本相同结果的目前存在的或稍后要开发的上述披露、过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这些过程、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤包含在其范围内。