專利名稱：振動檢測傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用壓電元件的振動檢測傳感器，更具體地，涉及一種可消除溫度和噪音影響的振動檢測傳感器。
一般地，振動檢測傳感器用于電子血壓計中和在機器中檢測振動。
參考

圖1至圖3，現(xiàn)有的振動檢測傳感器包括一個圓形振動板1；一個覆蓋元件2，它覆蓋在圓形振動板1上；一個壓電元件3，它固定在振動板1的上表面中心處；和一個引入線4，它與壓電元件3電連接。
在現(xiàn)有的振動檢測傳感器中，振動板1是由內(nèi)部分布有金屬顆粒的塑料和橡膠之類的材料制成的。壓電元件3是由內(nèi)部分布有PZT(鋯鈦酸鉛)或BaTiO3(鈦酸鋇)之類的鐵電性微粒的橡膠或合成樹脂組成的復(fù)合材料制成，它通過粘合劑固定在振動板1上。覆蓋元件2由金屬材料制成，它包括一個筒形壁2a和一個位于壁2a上面的圓形頂板2b。在壁2a的下面，有一個槽形截面2c，從而使振動板1咬在槽形截面2c中，并連接覆蓋元件2。另外，在壁2a和槽形截面2c上開有一縫孔2d，導(dǎo)入線4通過該縫孔插入覆蓋元件2。插入的導(dǎo)入線4的芯線4a的一端通過焊點5焊在壓電元件3的上表面，導(dǎo)入線4的屏蔽線4b也是通過焊接與壁2a連接。
當(dāng)上述現(xiàn)有的振動檢測傳感器的振動板1放置在人的動脈附近或放在機器上時，振動板1根據(jù)人的脈博或機器的振動而振動，從而在壓電元件3上、下表面之間形成電位差。振動板1通過其內(nèi)部分布的金屬顆粒導(dǎo)電，和覆蓋板元件2的壁2a連接的屏蔽線4b也與壓電元件3的下面電連接。所以，壓電元件3上產(chǎn)生的電位差通過導(dǎo)入線4輸出一個電信號，從而可檢測振動。
然而，由于上述現(xiàn)有的振動檢測傳感器使用單板壓電元件，所以由于周圍溫度的變化會產(chǎn)生誤差信號。因為，導(dǎo)入線4經(jīng)過壁2a上的縫孔2d插入覆蓋元件2中，外部噪音可以穿過縫孔2d。
為了克服和減輕上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種能清除環(huán)境溫度變化的影響和防止外部噪音的振動檢測傳感器，從而改進振動檢測效果。
為了實現(xiàn)上述目的，這里提供了一種振動檢測傳感器，它包括一個振動板，一個振動檢測壓電元件，它固定在振動板的上表面上；一個溫度補償壓電元件，它固定在振動板的上表面上；一個覆蓋元件，用于覆蓋振動板；和導(dǎo)入線，這些導(dǎo)入線分別和各壓電元件電連接。
參考附圖，通過對優(yōu)選實施例的詳細(xì)介紹，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點就會更加明顯。這些附圖包括圖1是現(xiàn)有振動檢測傳感器的透視圖；圖2是圖1所示傳感器沿II-II截面的剖視圖；圖3是圖2所示傳感器沿III-III截面的剖視圖；圖4是本發(fā)明的一個實施例中振動檢測傳感器的剖視圖；圖5是本發(fā)明另一實施例中振動檢測傳感器的剖視圖；圖6是本發(fā)明再一實施例中振動檢測傳感器的剖視圖；圖7是本發(fā)明的上述實施例中振動檢測傳感器的導(dǎo)入線連接圖。
參考圖4，在本發(fā)明的第一個實施例中，振動檢測傳感器包括一個圓形振動板11；一個覆蓋板12，它覆蓋在振動板11上面；一個振動檢測壓電元件13，它固定在振動板11的上表面；一個溫度補償壓電元件13′，它固定在振動板11的上表面，和振動檢測壓電元件13平行；以及導(dǎo)入線16a和16b，它們分別和壓電元件13和13′電連接。
在上述結(jié)構(gòu)中，振動板11是由內(nèi)部分布有金屬顆粒的塑料和橡膠之類的材料制成。壓電元件13和13′是由復(fù)合板制成，這種復(fù)合板是由象合成樹脂或橡膠之類的彈性材料組成的，其中分布有PZT或BaTiO3之類的鐵電性微粒，壓電元件13和13′通過粘合劑固定在振動板11的上表面。覆蓋元件12由金屬材料制成，它包括一個筒形壁12a和一個覆蓋在壁12a之上的圓形頂板12b，在壁2a的底部有一個槽形截面12c，振動板11咬在槽形截面12c中，從而和覆蓋元件12連接。另外，在頂板12b上開有孔12d、12e和12f，導(dǎo)入線16a、16b和屏蔽線16c分別由此插入覆蓋元件12中。并且，孔12d和12c用玻璃材料15密封。導(dǎo)入線16a和16b穿進孔12d和12e的導(dǎo)線端(圖中沒有顯示)分別焊在壓電元件13和13′的上表面，接地的屏蔽線16c和振動板11連接。
最好，在上述結(jié)構(gòu)的振動檢測傳感器中，振動板11的厚度要小于壓電元件13和13′的厚度，從而最低程度地減小振動衰減。
在壓電元件13和13′上表面分別有銀電極層14和14′。同時，電極層14和14′的極化方向相同，導(dǎo)入線16a和16b分別和差動放大器100的輸入端連接(見圖7)。通過這種連接，差動放大器100對兩個輸入信號V1和V2之間的差值(V1-V2)進行放大，從中可以得到純振動信號作為輸出信號。
所以，因為本發(fā)明第一實施例中的振動檢測傳感器通過使用溫度補償壓電元件13′消除了由于環(huán)境溫度影響而產(chǎn)生的錯誤信號，就能檢測到一個純振動信號，從而，提高了振動檢測器的可靠性。并且，導(dǎo)入線16a和16b所穿過的孔12d和12c用玻璃材料15密封，與現(xiàn)有的振動檢測傳感器不同，它可以防止外部噪音穿過覆蓋元件12。
圖7中所顯示的振動檢測傳感器導(dǎo)入線輸出的連接圖不僅可以用在第一個實施例中，還可以以同種方式用到本發(fā)明的其它實施例中。
根據(jù)本發(fā)明第二個實施例的振動檢測傳感器，如圖5所示，其特征在于在覆蓋元件12之中的空間充滿了彈性樹脂30。這種結(jié)構(gòu)能更有效地為壓電元件屏蔽噪音。
本發(fā)明振動檢測傳感器的第三個實施例，如圖6所示，其特征在于設(shè)有分離的覆蓋元件12和12′及振動板11和11′，分別用于振動檢測壓電元件13和溫度補償壓電元件13′，這種結(jié)構(gòu)使溫度補償壓電元件13′可完全排除振動的影響，從而能更有效地排除由于環(huán)境溫度變化而引起的振動變量。
正如上面所述，本發(fā)明振動檢測傳感器的各實施例可以通過使用溫度補償壓電元件來排除環(huán)境溫度變化和外部噪音的影響，通過在導(dǎo)入線穿過的孔中填入玻璃材料和在振動檢測傳感器內(nèi)部填入彈性樹脂可以提高振動檢測性能。
這種振動檢測傳感器并不局限于上述實施例，還可以在權(quán)利要求范圍內(nèi)進行修改。例如，本發(fā)明振動檢測傳感器的一個實施例可以有效地檢測洗衣機的旋轉(zhuǎn)循環(huán)中由于離心力而引起的低頻帶振動。
權(quán)利要求
1.一種振動檢測傳感器，包括一個振動板；一個振動檢測壓電元件，它固定在上述振動板的上表面；一個溫度補償壓電元件，它固定在上述振動板的上表面；一個覆蓋元件，用于覆蓋上述振動板；及導(dǎo)入線，它分別和上述壓電元件電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的振動檢測傳感器，其中，在上述覆蓋元件上有孔，上述導(dǎo)入線經(jīng)過上述孔插到覆蓋元件中。
3.如權(quán)利要求2所述的振動檢測傳感器，其中，上述孔用玻璃材料來密封。
4.如權(quán)利要求1所述的振動檢測傳感器，其中，在上述覆蓋元件和上述振動板之間的空間填充有彈性樹脂。
5.如權(quán)利要求1所述的振動檢測傳感器，其中，上述振動板的厚度小于上述壓電元件的厚度。
6.一種振動檢測傳感器，包括包括一振動板的振動檢測裝置；一個振動檢測壓電元件，它固定在上述振動板的上表面；一個覆蓋元件，用于覆蓋上述振動板；一個導(dǎo)入線，它與上述振動檢測壓電元件電連接；用于消除由于環(huán)境溫度變化影響的溫度補償裝置。
7.如權(quán)利要求6所述的振動檢測傳感器，其中，上述溫度補償元件與上述振動檢測元件電連接，它包括一個殼體元件；一個溫度補償壓電元件，它固定在上述殼體元件的內(nèi)表面上；一個導(dǎo)入線，它與上述溫度補償壓電元件電連接。
8.如權(quán)利要求6或7所述的振動檢測傳感器，其中，在上述覆蓋元件上有孔，上述導(dǎo)入線分別經(jīng)過上述孔插到覆蓋元件中。
9.如權(quán)利要求8所述的振動檢測傳感器，其中，上述孔用玻璃材料來密封。
10.如權(quán)利要求6所述的振動檢測傳感器，其中，在上述覆蓋元件和上述振動板之間的空間填充有彈性樹脂。
11.如權(quán)利要求7所述的振動檢測傳感器，其中，上述振動板的厚度小于上述壓電元件的厚度。
全文摘要
一種振動檢測傳感器包括一個振動板；一個振動檢測壓電元件，它固定在振動板的上表面；一個溫度補償壓電元件，它固定在振動板的上表面；一個覆蓋元件，用于覆蓋振動板；和導(dǎo)入線，它們分別與壓電元件電連接。
文檔編號G01H11/00GK1158415SQ96110979
公開日1997年9月3日 申請日期1996年11月21日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月26日
發(fā)明者金泰昊 申請人:三星電子株式會社