[实用新型]一种即插式晶体微天平传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，尤其是涉及一种即插式晶体微天平传感器。

背景技术

石英晶体微天平传感器(Quartz Crystal Microbalance－QCM)的发展始于上世纪60年代初期，它是一种非常灵敏的质量检测仪器，其测量精度可达纳克级，比灵敏度在微克级的电子微天平高100倍，理论上可以测到的质量变化相当于单分子层或原子层的几分之一。石英晶体微天平利用了石英晶体谐振器的压电特性，将石英晶振电极表面质量变化转化为石英晶体振荡电路输出电信号的频率变化，进而通过计算机等其他辅助设备获得高精度的数据。现有的石英晶体微天平传感器都是按照设计要求焊接在其他部件上，且结构比较复杂，灵敏性低，稳定性差，且不耐腐蚀。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：针对现有技术存在的问题，提供一种即插式晶体微天平传感器，解决现有的石英晶体微天平传感器都是按照设计要求焊接在其他部件上，且结构比较复杂，灵敏性低，稳定性差，且不耐腐蚀的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：一种即插式晶体微天平传感器，其特征在于，该传感器包括带电极的晶体片和PCB板，所述PCB板的一端为插接端，其上设有插卡口，PCB板的另一端为晶体片固定端，该固定端上设有焊盘，所述带电极的晶体片固定在焊盘上，带电极的晶体片的两个电极通过PCB板的布线与插卡口连接。

优选的，所述带电极的晶体片包括晶体片本体，该晶体片本体的正反面各设有一电极。

优选的，电极与晶体片本体之间还设有过渡电极。

优选的，所述晶体片本体为AT切石英晶片或者YX切LSG晶片。

优选的，所述晶体片本体表面的粗糙度小于或等于0.5nm，翘曲度小于或等于10μm。

优选的，所述电极为金、银或铝制成的电极。

优选的，所述过渡电极为铬或钛制成的过渡电极。

与现有技术相比，本实用新型传感器的优点在于：使用方便，即插即用，免焊接，设计巧妙、简单，灵敏度高，稳定性好，耐腐蚀，其中用LGS晶体片制作的传感器可以实现500℃以上的高温应用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为PCB板的结构示意图；

图3为带电极的晶体片的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

本实施例提供一种即插式晶体微天平传感器，如图1所示，该传感器包括带电极的晶体片2和PCB板1。PCB板的结构如2所示，其一端为插接端21，其上设有插卡口23，PCB板的另一端为晶体片固定端22，该固定端上设有焊盘24。带电极的晶体片2固定在焊盘24上，带电极的晶体片2的两个电极通过PCB板的布线与插卡口23连接。带电极的晶体片2的尺寸和频率可以根据用户使用要求设计，PCB板的规格根据用户插接口要求进行设计。该传感器的优点在于使用方便，即插即用，免焊接，设计巧妙、简单，灵敏度高，稳定性好，耐腐蚀，其中用LGS晶体片制作的传感器可以实现500℃以上的高温应用。

另外，本实施例的带电极的晶体片的结构如图3所示，其主要部分是晶体片本体11。晶体片本体11可以采用AT切石英晶片或者YX切LSG晶片，为了提高传感器的灵敏度和稳定性，晶体片本体11的表面均经过严格的抛光处理，当粗糙度Ra≤0.5nm，翘曲度warp≤10μm时，灵敏度和稳定性效果最好。晶体片本体的一般常用频率为5MHz、7MHz、9MHz、10MHz等，也可以根据用户使用要求进行设计(3—30MHz)。

晶体片本体11的正反面分别依次设有过渡电极12和电极13。过渡电极12采用铬、钛等金属制成，过渡电极的主要作用是增强电极的附着力，因为抛光后的晶片表面附着力很弱。电极可以采用金、银、铝等金属制成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。