阅读说明：本技术 一种耐高温对地绝缘型加速度传感器 (High-temperature-resistant ground insulation type acceleration sensor ) 是由 郇正利 董超 马立智 于 2020-12-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐高温对地绝缘型加速度传感器,包括底座、壳体、敏感芯体和接嘴,所述底座上端外壁套接有壳体,所述壳体内部设置有敏感芯体,所述壳体上端内部插接有接嘴,所述接嘴下端连接有引线,所述引线下端与敏感芯体相连接,所述敏感芯体由质量块和中心柱构成,所述质量块对称分布在中心柱两侧,两个所述质量块与中心柱之间设置有压电材料。本发明在不改变传感器本体外形的情况下,采用高刚性耐高温陶瓷材料代替不锈钢,不会损失传感器本体的频响特性,并且实现对地绝缘,阻抗值更大,还能够应用于高温环境中,实际使用范围更加广泛。(The invention discloses a high-temperature-resistant ground insulation type acceleration sensor which comprises a base, a shell, a sensitive core body and a connector, wherein the outer wall of the upper end of the base is sleeved with the shell, the sensitive core body is arranged in the shell, the connector is inserted in the upper end of the shell, the lower end of the connector is connected with a lead, the lower end of the lead is connected with the sensitive core body, the sensitive core body is composed of mass blocks and a central column, the mass blocks are symmetrically distributed on two sides of the central column, and piezoelectric materials are arranged between the two mass blocks and the central column. According to the invention, under the condition of not changing the appearance of the sensor body, the high-rigidity high-temperature-resistant ceramic material is adopted to replace stainless steel, the frequency response characteristic of the sensor body is not lost, the ground insulation is realized, the impedance value is larger, the sensor can be applied to a high-temperature environment, and the actual application range is wider.)

一种耐高温对地绝缘型加速度传感器

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体为一种耐高温对地绝缘型加速度传感器。

背景技术

传感器的对地绝缘是指将传感器与地之间进行隔离，在振动测试领域中，被测试件往往是电机拖动或置于电机拖动的设备上，其表面可能会存在此电磁干扰，直接安装传感器将会影响数据采集结果，与测试用传感器进行隔离，从而避免测试信号受到干扰一直是测试工程师必备的操作，往往此类测试中，存在高温环境，因此需要此类传感器还具备耐高温性能。

在实际测试过程中，主要采用粘贴绝缘板、加装或改装绝缘座和使用双层绝缘性传感器等形式来实现传感器对地绝缘，在使用粘贴绝缘板和加装或改装绝缘座时，会增加安装厚度，从而降低了安装刚性，会直接影响到传感器的高频响应，降低传感器的高频测试能力，甚至会影响测试结果，若测试失败将直接带来经济损失。

上述提出的对地绝缘措施都不具备耐高温的功能，限制了采用双层绝缘型传感器可以避免上述情况，但是双层绝缘型传感器因自身结构问题，较为笨重，并且测试频率不高，在高频测试中难以使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温对地绝缘型加速度传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种耐高温对地绝缘型加速度传感器，包括底座、壳体、敏感芯体和接嘴，所述底座上端外壁套接有壳体，所述壳体内部设置有敏感芯体，所述壳体上端内部插接有接嘴，所述接嘴下端连接有引线，所述引线下端与敏感芯体相连接；

所述敏感芯体由质量块和中心柱构成，所述质量块对称分布在中心柱两侧，两个所述质量块与中心柱之间设置有压电材料。

优选的，所述底座采用高刚性耐高温陶瓷材料，且底座外壁呈正六边形设计；

所述底座上表面边缘处设置有连接环，所述连接环采用金属化陶瓷材料，所述连接环预先固化在陶瓷材质上，并陶瓷材料和连接环进行二次加工，将连接环与底座形成一体，所述壳体下端与连接环之间相焊接，且壳体上端与接嘴之间相互焊接；

所述壳体与连接环和接嘴焊接处形成圆形分布的焊缝，焊接工艺采用高能量激光焊接密封形式，使得壳体内部形成密封，所述焊缝深度为1mm，所述壳体、接嘴和连接环均采用INCONEL 600镍基合金材质。

优选的，所述接嘴采用高温玻璃烧结工艺制成，使用温度可达到400℃，可实现信号通过陶瓷材质的底座与被测面隔离。

优选的，所述敏感芯体与底座之间通过中心柱相连接，实现敏感芯体与底座的完全绝缘，同时底座所采用耐高温陶瓷材料，还具备耐高温的优点。

优选的，所述引线采用铂金丝材料设计，采用冷焊机进行碰焊，将敏感芯体与接嘴之间相连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明采用金属化陶瓷材料，实现了金属与陶瓷的完美结合，使用高刚性耐高温陶瓷材料代替传统的不锈钢材质，不会损失传感器本体的频响特性，并且实现了对地的有效绝缘，高温烧结玻璃材质的接嘴代替了传统的环氧树脂密封接嘴，更加耐高温和耐氧化，信号稳定性好。

2、本发明无需改变传感器外形结构，无需额外增加组件，采用高能量激光焊接密封形式，将底座、壳体和接嘴焊接成密封整体，提高传感器本体的耐高温性能，配合铂金丝材质的引线，代替了传统的普通铜线丝，具备更好耐高温和耐氧化性能，并且信号稳定性更好。

附图说明

图1为本发明的主剖视结构示意图。

图中：1、底座；2、壳体；3、敏感芯体；4、质量块；5、引线；6、接嘴；7、焊缝；8、中心柱；9、压电材料；10、连接环。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1，本发明提供的两种实施例：

实施例一：

一种耐高温对地绝缘型加速度传感器，包括底座1、壳体2、敏感芯体3和接嘴6，底座1上端外壁套接有壳体2，壳体2内部设置有敏感芯体3，壳体2上端内部插接有接嘴6，接嘴6下端连接有引线5，引线5下端与敏感芯体3相连接，底座1采用金属化陶瓷材料，实现了金属与陶瓷的完美结合，使用高刚性耐高温陶瓷材料代替传统的不锈钢材质，不会损失传感器本体的频响特性，并且实现了对地的有效绝缘，高温烧结玻璃材质的接嘴6代替了传统的环氧树脂密封接嘴6，更加耐高温和耐氧化，信号稳定性好；

敏感芯体3由质量块4和中心柱8构成，质量块4对称分布在中心柱8两侧，两个质量块4与中心柱8之间设置有压电材料9，底座1为绝缘材质，不在具备接地功能，采用壳体2阶梯的形式，实现传感器本体信号地与底座1进行隔离效果，从而减少信号干扰并达到对地绝缘的目的。

实施例二：

底座1采用高刚性耐高温陶瓷材料，且底座1外壁呈正六边形设计；

底座1上表面边缘处设置有连接环10，连接环10采用金属化陶瓷材料，连接环10预先固化在陶瓷材质上，并陶瓷材料和连接环10进行二次加工，将连接环10与底座1形成一体，壳体2下端与连接环10之间相焊接，且壳体2上端与接嘴6之间相互焊接；

壳体2与连接环10和接嘴6焊接处形成圆形分布的焊缝7，焊接工艺采用高能量激光焊接密封形式，使得壳体2内部形成密封，焊缝7深度为1mm，壳体2、接嘴6和连接环10均采用INCONEL 600镍基合金材质。

接嘴6采用高温玻璃烧结工艺制成，使用温度可达到400℃，可实现信号通过陶瓷材质的底座1与被测面隔离。

敏感芯体3与底座1之间通过中心柱8相连接，实现敏感芯体3与底座1的完全绝缘，同时底座1所采用耐高温陶瓷材料，还具备耐高温的优点。

引线5采用铂金丝材料设计，采用冷焊机进行碰焊，将敏感芯体3与接嘴6之间相连接。

工作原理：底座1采用金属化陶瓷材料，实现了金属与陶瓷的完美结合，使用高刚性耐高温陶瓷材料代替传统的不锈钢材质，不会损失传感器本体的频响特性，并且实现了对地的有效绝缘，高温烧结玻璃材质的接嘴6代替了传统的环氧树脂密封接嘴6，更加耐高温和耐氧化，信号稳定性好，底座1为绝缘材质，不在具备接地功能，采用壳体2阶梯的形式，实现传感器本体信号地与底座1进行隔离效果，从而减少信号干扰并达到对地绝缘的目的；

并且无需改变传感器本体外形结构，无需额外增加组件，采用高能量激光焊接密封形式，将底座1、壳体2和接嘴6焊接成密封整体，提高传感器本体的耐高温性能，配合铂金丝材质的引线5，代替了传统的普通铜线丝，具备更好耐高温和耐氧化性能，并且信号稳定性更好。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。