一種pind檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器的制造方法
【專利摘要】一種PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，它涉及一種合成傳感器。本發(fā)明為了解決現(xiàn)有多余物檢測(cè)試驗(yàn)效率低、效果差，聲發(fā)射傳感器壽命短，電磁屏蔽線易損壞等問(wèn)題。其包括聲發(fā)射敏感元件1、敏感件腔體2、耦合載物臺(tái)3、質(zhì)量塊6、加速度敏感元件7、固定底蓋9、連接件10、柔性電路板11、接線柱固定臺(tái)12和接線柱固定座13；聲發(fā)射敏感元件1粘貼在耦合載物臺(tái)3的背面且位于敏感件腔體2內(nèi)部，敏感件腔體2與耦合載物臺(tái)3為一體成形，連接件10將固定底蓋9和柔性電路板11的一端緊固在敏感件腔體2上，接線柱13與柔性電路板11的另一端焊接。本發(fā)明用于PIND檢測(cè)設(shè)備。
【專利說(shuō)明】一種PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于PIND檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]PIND (微粒碰撞噪聲檢測(cè)技術(shù))檢測(cè)設(shè)備是基于微粒碰撞噪聲檢測(cè)技術(shù)，用于航空航天、國(guó)防電子等領(lǐng)域，對(duì)電子元器件、電子設(shè)備等進(jìn)行多余物微粒檢測(cè)、判別的設(shè)備。由于受國(guó)內(nèi)機(jī)械、材料的制造工藝，加工、組裝的生產(chǎn)水平等影響，電子元器件或集成電路腔體內(nèi)容易存留一些導(dǎo)線碎屑、金屬顆粒、毛發(fā)等多余物，這使得整個(gè)電子系統(tǒng)存在著嚴(yán)重的安全隱患。PIND檢測(cè)設(shè)備可以高效、快速、方便的對(duì)電子元器件腔體進(jìn)行多余物檢測(cè)，又因其具有成本低、靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。
[0003]PIND檢測(cè)設(shè)備通常由振動(dòng)臺(tái)、傳感器和自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)三部分組成。其中，傳感器包含加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器。加速度傳感器用于檢測(cè)振動(dòng)臺(tái)電樞沿垂直軸的直線振動(dòng)，聲發(fā)射傳感器用于檢測(cè)多余物微粒碰撞待測(cè)器件壁而產(chǎn)生的聲發(fā)射應(yīng)力波。如圖14所示，為方便測(cè)試進(jìn)行，一般將聲發(fā)射傳感器、加速度傳感器和待測(cè)器件粘貼在傳感器卡具上，再將傳感器卡具用螺紋固定在振動(dòng)臺(tái)電樞頂面。因此，每進(jìn)行一次多余物檢測(cè)，需進(jìn)行以下步驟:
[0004]1、將加速度傳感器粘貼在傳感器卡具上的合適位置，一般為邊緣位置，為待測(cè)件挪出中心位置；
[0005]2、將待測(cè)件粘貼在傳感器卡具上的中心位置，方便更好的接收振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)能量；
[0006]3、在傳感器卡具的適當(dāng)位置粘貼聲發(fā)射傳感器。
[0007]此方式存在以下不足:(I)由于電樞頂面不平，在相同振動(dòng)條件下不同區(qū)域的振動(dòng)強(qiáng)度不同，而加速度傳感器粘貼于邊緣位置，并且粘貼位置具有隨機(jī)性，每個(gè)位置的系統(tǒng)誤差不同，使得試驗(yàn)數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。(2)每次測(cè)試，都需要將待測(cè)器件和傳感器粘貼在傳感器卡具上，工作效率低，而且很容易發(fā)生由于粘貼不當(dāng)引起的待測(cè)件掉落、傳感器損壞等問(wèn)題。(3)由于聲發(fā)射傳感器經(jīng)常性的粘貼，很容易造成傳感器耦合面的破壞，降低使用壽命。
(4)多余物碰撞器件壁產(chǎn)生的聲發(fā)射波經(jīng)過(guò)待測(cè)器件壁、傳感器卡具載物臺(tái)和聲發(fā)射傳感器耦合面才最終傳遞給聲發(fā)射敏感元件，使得聲發(fā)射波傳遞能量損失大，傳遞效率低。(5)在試驗(yàn)進(jìn)行中，加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器的屏蔽線會(huì)隨振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)而振動(dòng)，長(zhǎng)此以往，對(duì)屏蔽線的造成損傷，引入噪音，甚至導(dǎo)致屏蔽線斷裂。(6)加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器分開(kāi)使用，增加了 PIND檢測(cè)試驗(yàn)的容量和難度，降低了試驗(yàn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有多余物檢測(cè)試驗(yàn)效率低、效果差、聲發(fā)射傳感器壽命短、電磁屏蔽線易損壞等問(wèn)題，進(jìn)而提供一種固定在卡具內(nèi)、易于接收加速度信號(hào)和聲發(fā)射波、同時(shí)具有加速度傳感器和聲發(fā)射傳感器功能、靈敏度高的合成傳感器。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，包括聲發(fā)射敏感元件1、敏感件腔體2、耦合載物臺(tái)3、質(zhì)量塊6、加速度敏感元件7、固定底蓋9、連接件10、柔性電路板11、接線柱固定臺(tái)12和接線柱固定座13 ;聲發(fā)射敏感元件I粘貼在耦合載物臺(tái)3的背面且位于敏感件腔體2內(nèi)部，敏感件腔體2與耦合載物臺(tái)3為一體成形，連接件10將固定底蓋9和柔性電路板11的一端緊固在敏感件腔體2上，接線柱13與柔性電路板11的另一端焊接，接線柱固定座13和柔性電路板11固定在接線柱固定臺(tái)12上，加速度敏感元件7和質(zhì)量塊6固定在固定底蓋9上，質(zhì)量塊6在加速度敏感元件I上部，固定底蓋9底部設(shè)有用于固定合成傳感器的螺紋孔；聲發(fā)射敏感元件I通過(guò)導(dǎo)線與柔性電路板11相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)，導(dǎo)線穿過(guò)敏感件腔體2的開(kāi)孔；聲發(fā)射敏感元件I通過(guò)導(dǎo)線二 24與加速度敏感元件7信號(hào)輸出端相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)；加速度敏感元件7通過(guò)導(dǎo)線與柔性電路板11相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)，導(dǎo)線穿過(guò)固定底蓋9的開(kāi)孔。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
[0011]1、通過(guò)敏感件腔體和固定底蓋，將聲發(fā)射敏感元件和加速度敏感元件集中在一個(gè)腔體內(nèi)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了聲發(fā)射傳感器和加速度傳感器功能，減少了試驗(yàn)容量和難度，單次檢測(cè)時(shí)間縮短了 3分鐘。
[0012]2、通過(guò)固定底蓋底面的螺紋，將合成傳感器信號(hào)采集部分牢靠的固定在振動(dòng)臺(tái)的中心位置，使得加速度敏感元件能最大程度的接收振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)能量，以完成信號(hào)采集任務(wù)。
[0013]3、聲發(fā)射敏感元件由軟質(zhì)橡膠固定在敏感件腔體內(nèi)，和耦合載物臺(tái)組合構(gòu)成一個(gè)聲發(fā)射傳感器，省去了粘貼聲發(fā)射傳感器的流程，減小了試驗(yàn)強(qiáng)度，提高了聲發(fā)射傳感器的使用壽命。傳感器使用壽命，在正常情況下可以達(dá)到4-5年，但由于多次的粘貼而發(fā)生的偶然事件(例如磕碰、掉落等)，使其壽命降到I年以內(nèi)。而本發(fā)明省去了上述粘貼流程，通過(guò)固定傳感器，使得偶然事件發(fā)生概率降低，從而可達(dá)到正常傳感器的使用壽命。
[0014]4、由于耦合載物臺(tái)的設(shè)計(jì)，只需將待測(cè)件粘貼在耦合載物臺(tái)的正面就能完成待測(cè)件與聲發(fā)射傳感器的接觸，達(dá)到可試驗(yàn)狀態(tài)，轉(zhuǎn)變了試驗(yàn)測(cè)試思路，避免了聲發(fā)射傳感器的損壞與噪聲的引入。
[0015]5、聲發(fā)射敏感元件粘貼在耦合載物臺(tái)背面的中心位置，是聲發(fā)射波接收的最佳位置，有選擇性的將待測(cè)件放置在耦合載物臺(tái)的中心位置將有利于信號(hào)的采集。
[0016]6、由于采用柔性電路板連接敏感元件和接線柱,敏感元件隨振動(dòng)臺(tái)電樞一起振動(dòng)而接線柱與電樞振動(dòng)無(wú)關(guān)，使得接線柱所接高頻屏蔽線避免了振動(dòng)，增加了高頻屏蔽線的使用壽命，保證了其穩(wěn)定性；而柔性電路板柔軟耐用，保證了合成傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性與精確度。接線柱與敏感元件間用SMA頭連接，機(jī)械壽命為I萬(wàn)次以上；柔性電路板的機(jī)械壽命可達(dá)到7-20萬(wàn)次，使用壽命得到提高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是本發(fā)明PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器的總裝剖視圖；圖2是柔性電路板的結(jié)構(gòu)圖；圖3是聲發(fā)射敏感元件及其載體結(jié)構(gòu)的剖視圖；圖4是敏感件腔體與固定底蓋連接部分的俯視圖；圖5是固定底蓋側(cè)面的側(cè)視圖；圖6是固定底蓋的剖視圖；圖7是固定底蓋的俯視圖；圖8是接線柱固定座的剖視圖；圖9是接線柱固定座的正視圖；圖10是連接件的剖視圖；圖11是接線柱固定臺(tái)的剖視圖；圖12是接線柱固定臺(tái)的正視圖；圖13是本發(fā)明PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器的使用簡(jiǎn)化示意圖；圖14是現(xiàn)有技術(shù)中PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器的卡具使用簡(jiǎn)圖。
[0018]本發(fā)明裝置中各部件名稱以及標(biāo)號(hào)如下:
[0019]聲發(fā)射敏感元件1、敏感件腔體2、耦合載物臺(tái)3、圓管柱體4、固定螺釘5、質(zhì)量塊
6、加速度敏感元件7、正六邊形柱體8、固定底蓋9、連接件10、柔性電路板11、接線柱固定臺(tái)12、接線柱固定座13、橡膠件16、扁圓柱體23、導(dǎo)線二 24、通孔一 29、通孔二 30、通孔三31、螺紋孔一 33、螺紋孔二 34、螺紋孔三35、螺紋孔四37、空腔40、螺釘孔47、螺釘孔二 49、螺釘孔三51、螺釘孔四52、空腔53、螺釘孔五54、輸出端55、輸入端57、加速度傳感器70、待測(cè)器件71、多余物72、振動(dòng)臺(tái)73、聲發(fā)射傳感器74、合成傳感器信號(hào)采集部分75、合成傳感器信號(hào)輸出部分76、接線柱77、待測(cè)器件79、傳感器卡具81、振動(dòng)臺(tái)82、臺(tái)階面83、凹槽84。
【具體實(shí)施方式】
[0020]【具體實(shí)施方式】一:結(jié)合圖1至圖12說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式包括一種PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，該合成傳感器包括聲發(fā)射敏感元件1、敏感件腔體2、耦合載物臺(tái)3、質(zhì)量塊6、加速度敏感元件7、固定底蓋9、連接件10、柔性電路板11、接線柱固定臺(tái)12和接線柱固定座13 ;聲發(fā)射敏感元件I粘貼在耦合載物臺(tái)3的背面且位于敏感件腔體2內(nèi)部，敏感件腔體2與耦合載物臺(tái)3為一體成形，連接件10將固定底蓋9和柔性電路板11的一端緊固在敏感件腔體2上，接線柱13與柔性電路板11的另一端焊接，接線柱固定座13和柔性電路板11固定在接線柱固定臺(tái)12上，加速度敏感元件7和質(zhì)量塊6固定在固定底蓋9上，質(zhì)量塊6在加速度敏感元件I上部，固定底蓋9底部設(shè)有用于固定合成傳感器的螺紋孔；聲發(fā)射敏感元件I通過(guò)導(dǎo)線與柔性電路板11相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)，導(dǎo)線穿過(guò)敏感件腔體2的開(kāi)孔；聲發(fā)射敏感元件I通過(guò)導(dǎo)線二 24與加速度敏感元件7信號(hào)輸出端相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)；加速度敏感元件7通過(guò)導(dǎo)線與柔性電路板11相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)，導(dǎo)線穿過(guò)固定底蓋9的開(kāi)孔。
[0021]如圖1所示，將本發(fā)明的合成傳感器固定于振動(dòng)臺(tái)上，進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)合成傳感器固定不動(dòng)，只需對(duì)待測(cè)元器件進(jìn)行粘貼測(cè)試，提高了檢測(cè)效率，提高了傳感器的使用壽命和減小了噪聲引入的途徑。合成傳感器將聲發(fā)射敏感元件I和加速度敏感元件7集成在敏感件腔體2內(nèi)，同時(shí)具有聲發(fā)射傳感器和加速度傳感器的功能，提高了試驗(yàn)效率。合成傳感器在結(jié)構(gòu)上將聲發(fā)射敏感元件和加速度敏感元件固定于振動(dòng)臺(tái)的中心軸上，提高了檢測(cè)效果和效率。合成傳感器應(yīng)用柔性電路板傳輸聲發(fā)射信號(hào)和加速度信號(hào)，提高了電磁屏蔽線和所述合成傳感器的使用壽命。
[0022]聲發(fā)射敏感元件I的一面電極用橡膠件粘貼在敏感件腔體2內(nèi)耦合載物臺(tái)3的背面。一方面防止所述聲發(fā)射敏感元件松動(dòng)脫落，另一方面防止粘膠過(guò)軟對(duì)聲發(fā)射波起到阻尼作用；聲發(fā)射敏感元件I的另一面電極分別焊接導(dǎo)線一 18和導(dǎo)線二 24，導(dǎo)線優(yōu)選為單股細(xì)導(dǎo)線。橡膠件的材料采用軟質(zhì)橡膠，具有質(zhì)輕、柔軟、有彈性等特點(diǎn)，具有防震、防沖擊、絕緣、隔熱等作用。
[0023]【具體實(shí)施方式】二:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，所述聲發(fā)射敏感元件I的材質(zhì)為壓電陶瓷且通過(guò)橡膠件16與耦合載物臺(tái)3相粘貼，壓電陶瓷為圓柱形，所述壓電陶瓷的電極的材質(zhì)為銀，所述加速度敏感元件7的材質(zhì)為壓電陶瓷。。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0024]【具體實(shí)施方式】三:結(jié)合圖2說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的所述柔性電路板11的輸入端57為圓盤狀且中心設(shè)有孔，柔性電路板11的輸出端55為長(zhǎng)方形且兩端設(shè)有孔。柔性電路板11的輸入端57為圓盤狀且中心有孔，用于內(nèi)六角螺釘通過(guò)，孔外圍設(shè)有三個(gè)焊盤，分別用于連接載有聲發(fā)射信號(hào)、加速度信號(hào)和地信號(hào)的導(dǎo)線；柔性電路板11的輸出端55為長(zhǎng)方形且兩端有孔，用于螺釘固定用，孔中間部分設(shè)有五個(gè)焊盤，分別用于連接載有聲發(fā)射信號(hào)、加速度信號(hào)和地信號(hào)的導(dǎo)線。柔性電路板11的材料優(yōu)選柔軟、有韌性的、耐沖擊，能良好導(dǎo)電、確保穩(wěn)定性的材料，確保在振動(dòng)臺(tái)振動(dòng)和沖擊的情況下能可靠連接和導(dǎo)電。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0025]【具體實(shí)施方式】四:結(jié)合圖5、圖6和圖7說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的所述固定底蓋9為正六邊形柱體且中心處分別設(shè)有螺紋孔一 33和螺紋孔二 34，所述固定底蓋9的側(cè)壁沿垂直于9的側(cè)壁方向開(kāi)設(shè)有通孔一 29、通孔二 30和通孔三31。螺紋孔一 33結(jié)合固定螺釘將質(zhì)量塊6和加速度敏感元件7固定在固定底蓋9上，螺紋孔二 34用于將合成傳感器信號(hào)采集結(jié)構(gòu)固定在振動(dòng)臺(tái)上。固定底蓋9的側(cè)面還開(kāi)有通孔一 29、通孔二 30和通孔三31。通孔一 29用來(lái)固定連接件和柔性電路板；通孔二 30和通孔三31便于加速度敏感元件信號(hào)輸出導(dǎo)線的內(nèi)外連通。固定底蓋9在正面加工去除一個(gè)外直徑20.5mm、內(nèi)直徑10mm、高度8mm、共中心線的柱體，便于加速度敏感元件的安裝，減輕機(jī)械的重量。固定底蓋9的材料優(yōu)選為不銹鋼材料。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0026]【具體實(shí)施方式】五:結(jié)合圖10說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的所述連接件10呈錐形且中間開(kāi)有螺釘孔47。連接件10的作用是將柔性電路板11固定在固定底蓋9上。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0027]【具體實(shí)施方式】六:結(jié)合圖11和圖12說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的所述接線柱固定臺(tái)12的上半部分設(shè)有一臺(tái)階面83，用于放置接線柱并固定；所述接線柱固定臺(tái)12的下半部分設(shè)有一凹槽84，可結(jié)合正面的緊定螺釘，將接線柱固定臺(tái)12固定在振動(dòng)臺(tái)上。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0028]【具體實(shí)施方式】七:結(jié)合圖8和圖9說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的所述接線柱固定座13的形狀為長(zhǎng)方體，其上端設(shè)有兩個(gè)螺紋孔三35，所述接線柱固定座13的底端設(shè)有兩個(gè)螺紋孔四37，接線柱固定座13上位于兩個(gè)螺紋孔四37之間設(shè)有一空腔40。兩個(gè)螺紋孔三35用于固定接線柱，兩個(gè)螺紋孔四37用于將接線柱固定座13固定在接線柱固定臺(tái)12上，空腔40用于提供接線柱與柔性電路板11連接的空間。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0029]【具體實(shí)施方式】八:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的敏感件腔體2與耦合載物臺(tái)3為一體成形的金屬構(gòu)件。固定底蓋9和金屬結(jié)構(gòu)的底部凸起扣合，然后用膠粘的方式將兩部分結(jié)合在一起。金屬結(jié)構(gòu)材料為招合金。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】一相同。
[0030]【具體實(shí)施方式】九:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的所述所述耦合載物臺(tái)3包括一扁圓柱體23、一圓管柱體4和一正六邊形柱體8，耦合載物臺(tái)3的頂層部分為扁圓柱體23，耦合載物臺(tái)3的中間部分為圓管柱體4，耦合載物臺(tái)3的底層部分為正六邊形柱體8且均共中心線。在正六邊形柱體8—個(gè)側(cè)面開(kāi)有一個(gè)小孔，便于導(dǎo)線穿過(guò)，傳導(dǎo)信號(hào)。扁圓柱體23與圓管柱體4在連接處為圓角連接，圓管柱體4與正六邊柱體8在連接處為倒角連接。圓管柱體4外徑稍小于扁圓柱體23的半徑，大于扁圓柱體23的直徑的1/3，正六邊形柱體8的對(duì)邊距離等于或稍大于扁圓柱體23的半徑。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】八相同。
[0031]【具體實(shí)施方式】十:結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式的所述圓管柱體4的內(nèi)腔深入所述扁圓柱體23內(nèi)部且圓管柱體4深入所述扁圓柱體23內(nèi)部的深度為2-3mm，所述正六邊形柱體8的上下底面為正六邊形，正六邊形柱體8底面位于圓管柱體4底面上部且與圓管柱體4相距2-3mm。所述圓管柱體4的內(nèi)腔深入扁圓柱體23內(nèi)部的深度為2_3mm，可減少聲發(fā)射敏感元件I到耦合載物臺(tái)3的厚度，減少聲發(fā)射波傳播距離，減少能量損失，有利于信號(hào)的采集。所述正六邊形柱體8的上下底面為正六邊形，正六邊形柱體8底面位于圓管柱體4底面上部且相距2-3mm，這樣有利于聲發(fā)射敏感元件I。其它組成和連接關(guān)系與【具體實(shí)施方式】九相同。
[0032]本發(fā)明PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器的原理如下:
[0033]結(jié)合圖1和圖13，本發(fā)明一種PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其功能上由聲發(fā)射傳感器74、加速度傳感器70和信號(hào)輸出部分76組成。
[0034]其中，聲發(fā)射傳感器74由聲發(fā)射敏感元件1、敏感件腔體2、耦合載物臺(tái)3、導(dǎo)線和橡膠件16組成；加速度傳感器由加速度敏感元件7、固定底蓋9、質(zhì)量塊6、固定螺釘5和分別穿過(guò)穿過(guò)通孔一 29和通孔二 31的導(dǎo)線組成。信號(hào)輸出部分76由接線柱固定座13和接線柱固定臺(tái)12組成。
[0035]進(jìn)行PIND檢測(cè)試驗(yàn)時(shí)，合成傳感器75通過(guò)螺紋孔二 34固定在振動(dòng)臺(tái)73上，待測(cè)器件71粘貼在耦合載物臺(tái)3上。振動(dòng)臺(tái)啟動(dòng)后，按一定方式振動(dòng)，帶動(dòng)合成傳感器信號(hào)采集部分75沿垂直軸振動(dòng)，從而帶動(dòng)待測(cè)器件71振動(dòng)。當(dāng)振動(dòng)臺(tái)73的激勵(lì)足夠大時(shí)，待測(cè)器件71內(nèi)的多余物72被激活，碰撞器件壁產(chǎn)生聲發(fā)射波。聲發(fā)射傳感器74采集相應(yīng)聲發(fā)射波，由聲發(fā)射敏感元件I將力學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾尚盘?hào)，然后通過(guò)導(dǎo)線傳輸給柔性電路板11。加速度傳感器70采集振動(dòng)臺(tái)73上電樞的振動(dòng)信號(hào)，并轉(zhuǎn)變?yōu)殡姾尚盘?hào)傳輸給柔性電路板
11。柔性電路板11將聲發(fā)射信號(hào)和加速度信號(hào)傳輸給接線柱77。信號(hào)經(jīng)由接線柱77傳輸給PIND自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，來(lái)對(duì)多余物微粒進(jìn)行判別和對(duì)振動(dòng)臺(tái)施加的激勵(lì)進(jìn)行控制。
[0036]結(jié)合合成傳感器75相應(yīng)軍標(biāo)的規(guī)定以及現(xiàn)役PIND檢測(cè)設(shè)備的現(xiàn)狀，確定本實(shí)施方式的主要技術(shù)指標(biāo)如下:
[0037]I)聲發(fā)射傳感器74峰值靈敏度為60dB_70dB
[0038]2)聲發(fā)射傳感器74峰值頻率范圍為145KHz-155KHz
[0039]3)加速度傳感器70參考靈敏度1.87pC/g-2.33pC/g
[0040]4)加速度傳感器70頻率范圍0.5-lOOOOHz[0041 ] 5)加速度傳感器70最大允許加速度20000m/s2
[0042]以上可通過(guò)聲發(fā)射敏感元I件和加速度敏感元件7的形狀、尺寸、材質(zhì)及其安裝方法實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)指標(biāo)。
[0043]結(jié)合圖13和圖14,在方式上,將原來(lái)的分開(kāi)獨(dú)立的聲發(fā)射傳感器74和加速度傳感器70，合成到一個(gè)機(jī)械機(jī)構(gòu)中；在方式上將兩個(gè)傳感器安裝在振動(dòng)臺(tái)73的電樞的中心軸上，使加速度傳感器70最大程度的接收振動(dòng)臺(tái)73能量，提高了檢測(cè)效果；在方式上應(yīng)用柔性電路板11輸出聲發(fā)射信號(hào)和加速度信號(hào)，提高了電磁屏蔽線和所述合成傳感器的使用壽命；在方式上將所述合成傳感器75固定，將待測(cè)器件71粘貼在傳感器上，提高了檢測(cè)效率，提高了傳感器的使用壽命和減小了噪聲引入的途徑。
[0044]上述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用于限制本發(fā)明的實(shí)施方案，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的主要構(gòu)思和精神，可以十分方便地進(jìn)行相應(yīng)的變通或修改，故本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求書所要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，包括聲發(fā)射敏感元件1、敏感件腔體2、耦合載物臺(tái)3、質(zhì)量塊6、加速度敏感元件7、固定底蓋9、連接件10、柔性電路板11、接線柱固定臺(tái)12和接線柱固定座13 ;聲發(fā)射敏感元件I粘貼在耦合載物臺(tái)3的背面且位于敏感件腔體2內(nèi)部，敏感件腔體2與耦合載物臺(tái)3為一體成形，連接件10將固定底蓋9和柔性電路板11的一端緊固在敏感件腔體2上，接線柱13與柔性電路板11的另一端焊接，接線柱固定座13和柔性電路板11固定在接線柱固定臺(tái)12上，加速度敏感元件7和質(zhì)量塊6固定在固定底蓋9上，質(zhì)量塊6設(shè)在加速度敏感元件I上部，固定底蓋9底部設(shè)有用于固定合成傳感器的螺紋孔；聲發(fā)射敏感元件I通過(guò)導(dǎo)線與柔性電路板11相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)，導(dǎo)線穿過(guò)敏感件腔體2的開(kāi)孔；聲發(fā)射敏感元件I通過(guò)導(dǎo)線二 24與加速度敏感元件7信號(hào)輸出端相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)；加速度敏感元件7通過(guò)導(dǎo)線與柔性電路板11相連以傳導(dǎo)輸出信號(hào)，導(dǎo)線穿過(guò)固定底蓋9的開(kāi)孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，所述聲發(fā)射敏感元件I的材質(zhì)為壓電陶瓷且通過(guò)橡膠件16與耦合載物臺(tái)3相粘貼，壓電陶瓷為圓柱形，所述壓電陶瓷的電極的材質(zhì)為銀，所述加速度敏感元件7的材質(zhì)為壓電陶瓷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，所述柔性電路板11的輸入端57為圓盤狀且中心設(shè)有孔，柔性電路板11的輸出端55為長(zhǎng)方形且兩端設(shè)有孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，所述固定底蓋9為正六邊形柱體且中心處分別設(shè)有螺紋孔一 33和螺紋孔二 34，所述固定底蓋9的側(cè)壁沿垂直于9的側(cè)壁方向開(kāi)設(shè)有通孔一 29、通孔二 30和通孔三31。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，所述連接件10呈錐形且中間開(kāi)有螺釘孔47。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，所述接線柱固定臺(tái)12的上半部分設(shè)有一臺(tái)階面83，所述接線柱固定臺(tái)12的下半部分設(shè)有一凹槽84。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，所述接線柱固定座13的形狀為長(zhǎng)方體，其上端設(shè)有兩個(gè)螺紋孔三35，所述接線柱固定座13的底端設(shè)有兩個(gè)螺紋孔四37，接線柱固定座13上位于兩個(gè)螺紋孔四37之間設(shè)有一空腔40。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，敏感件腔體2與耦合載物臺(tái)3為金屬構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，所述耦合載物臺(tái)3包括一扁圓柱體23、一圓管柱體4和一正六邊形柱體8，耦合載物臺(tái)3的頂層部分為扁圓柱體23，耦合載物臺(tái)3的中間部分為圓管柱體4，耦合載物臺(tái)3的底層部分為正六邊形柱體8且均共中心線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的PIND檢測(cè)設(shè)備用合成傳感器，其特征在于，所述圓管柱體4的內(nèi)腔深入所述扁圓柱體23內(nèi)部且圓管柱體4深入所述扁圓柱體23內(nèi)部的深度為2-3mm，所述正六邊形柱體8的上下底面為正六邊形，正六邊形柱體8底面位于圓管柱體4底面上部且與圓管柱體4相距2-3mm。
【文檔編號(hào)】G01H11/08GK103728656SQ201410014123
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月13日
【發(fā)明者】陳金豹, 趙國(guó)強(qiáng), 戚樂(lè), 牛鵬飛, 李超, 郭亮, 梁安生, 姜楠, 錢鑫, 翟國(guó)富 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)