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【实用新型】一种大量程压电薄膜三维力传感器_济南大学_201922427309.X 

申请/专利权人:济南大学

申请日:2019-12-30

公开(公告)日:2020-07-31

公开(公告)号:CN211147908U

主分类号:G01L1/16(20060101)

分类号:G01L1/16(20060101)

优先权:

专利状态码:失效-未缴年费专利权终止

法律状态:2021.12.10#未缴年费专利权终止;2020.07.31#授权

摘要:本实用新型公开了一种大量程压电薄膜三维力传感器,属于传感器及其测控技术领域。结构包括螺钉,压电薄膜组,上盖,壳体。当传感器上盖受到空间力(Fx、Fy、Fz)作用时,压电薄膜组中的上层压电薄膜直接测量Fz,中层(下层)的压电薄膜通过将作用于压电薄膜组的弯矩载荷My(Mx)转化为作用于传感器上盖的Fy(Fx),第二电极片(第四电极片)和第三电极片(第五电极片)输出大小相等方向相反的电荷,经过电荷放大,DA转换及数据采集分析,将电荷转换为电压,进而间接测量Fy(Fx);本实用新型可实现对瞬变、强冲击、高动态响应和大量程三维力的测量。

主权项:1.一种大量程压电薄膜三维力传感器,可实现对瞬变、强冲击、高动态响应和大量程三维力的测量,其特征在于,结构包括螺钉(1),压电薄膜组(2),上盖(3),壳体(4);所述压电薄膜组(2)由绝缘膜(5),压电薄膜(6),接地电极片(7),第一电极片(8),第二电极片(9),第三电极片(10),第四电极片(11),第五电极片(12)组成;所述压电薄膜(6)共分为三层,包括最上层压电薄膜、中间层压电薄膜、最下层压电薄膜;所述压电薄膜(6)的最上层压电薄膜的接地电极片(7)和第一电极片(8)均是完整的,中间层压电薄膜的接地电极片(7)是完整的,第二电极片(9)和第三电极片(10)沿Y方向呈对称分布,最下层压电薄膜的接地电极片(7)是完整的,第四电极片(11)和第五电极片(12)沿X方向呈对称分布,第二电极片(9)与第四电极片(11)垂直,第三电极片(10)与第五电极片(12)垂直,所述绝缘膜(5)比压电薄膜(6)略大,起绝缘保护作用;所述壳体(4)左右两侧开有供导线通过的导线孔(15),导线孔(15)为通孔,供导线通过,与导线孔(15)接触的为第一凹槽(16),壳体(4)中间布置有圆形凸台(17),用于放置压电薄膜组,压电薄膜组下表面(14)与凸台(17)接触,凸台(17)中间为供顶料杆通过的第一通孔(18),壳体(4)上方的第二通孔(19),用以固定壳体(4),壳体(4)的第一分载面(20)与上盖下表面(26)接触,壳体(4)的第二分载面(21)与上盖的第三分载面(28)接触,压电薄膜组上表面(13)与上盖的第三分载面(28)接触,壳体下表面(24)均匀布置有4个阶梯孔(25),用以固定螺钉(1);所述上盖(3)的中心开有第三通孔(27)供顶料杆通过,四周布置有螺纹孔(29),第二凹槽(23)与上盖(3)侧面接触;所述螺钉(1)穿过阶梯孔(25)和螺纹孔(29)将上盖(3)、压电薄膜组(2)、壳体(4)安装在一起,螺钉(1)用于调整压电薄膜组(2)预紧力的大小,螺钉(1)不能高出壳体下表面(24)和上盖上表面(30)。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 济南大学 一种大量程压电薄膜三维力传感器

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