[实用新型]一种液体加速度测量装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种液体加速度测量装置，运用一种压电聚合物纤维（PVDF），在 其表面均匀涂布一组对称电极，表面包裹上防水薄膜,固定安装在支架上后放入液体中， 测量液体的流体加速度。

背景技术

目前加速度传感器的类型可谓多种多样，有压阻式、电容式、压电式、谐振式、热传 导式、隧道式、光纤式，其中以压阻式和电容式最为常见，对它们的开发比较早。

压阻式加速度传感器，它是利用敏感材料的压阻效应，即敏感元件的电阻(压敏电 阻)会随着被测系统的加速度的变化所引起的应变而变化。敏感质量块一般通过悬臂梁支 撑，当有加速度作用时，敏感质量块发生偏移，带动支撑梁发生扭曲或者弯曲等形变，此时 梁上的压敏电阻的阻值就会发生变化，从而可以检测出系统的加速度.这种加速度传感器 最早进入市场，其测量范围可从±5g到5000g,频响范围150Hz到6000Hz(有的高达 10000Hz)，灵敏度可达0.1-15mv/g(内置放大器时可达100-400mv/g)，非线性约正负1％， 横向灵敏度最大可达3%,温度范围在一40℃至十125℃。为了得到较直的频响和防止共振时 过载损坏，采取较大的阻尼，阻尼系数达0.7。加速度传感器的内部一般还设有限位块，防 止悬臂梁振动位移过大而损坏。因此压阻式加速度传感器的过载能力还是比较强的，一般 过载倍数为5-10，有的型号可以达到50-l00。不过压阻式加速度传感器也有其缺点，他的 主要缺点是温度漂移比较大，并且他的测量精度也不够高。

电容式加速度传感器，它是目前应用比较广泛的一种加速度传感器.它们的基本 原理是敏感元件的电容随加速度的变化而变化，其中以变极距型的居多，即惯性力使检测 电容的极板间距变化，从而导致电容发生变化.与其它形式的加速度传感器相比，电容式加 速度传感器有它的优点:一，灵敏度高，按单位加速度下电容的变化率衡量，它的灵敏度可 达20mv/g;二，稳定性好:三，温度漂移小;四，功耗低:五，过载保护能力好;六，便于利用静 电力进行自检。同时它也有其自身的缺点，其中主要有:一，工作带宽较窄;二，信号处理电 路复杂;三，易受电磁干扰;四，寄生电容与检测电容往往是同一量级，这样比较难以去除噪 声。目前这种类型的传感器的测量范围一般为0.1-100g,频响范围为0-1000Hz.测量精度为 1.0%一0.1％。不过电容式加速度传感器也有其缺点，它的主要缺点是在将被测加速度转换 为对应的电容器电容变化量时，加速度惯性力引起电容极板位移的敏感度和速度总是慢于 和小于悬臂梁等支撑梁上应力变化的敏感度和速度。

根据压阻式加速度传感器测量装置和电容式加速度传感器测量装置的缺点，本专 利实用新型了液体加速度测量装置，极大的改善了上述两种测量装置的不足。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的不足，提供一种液体加速度测量装 置，可以实现对液体加速度的准确测量。

本实用新型的目的是这样实现的，一种液体加速度测量装置，其特征在于：包括中 间芯、压电聚合物、一对对称布置的电极、防水薄膜，所述压电聚合物均匀裹附在金属芯表 面上，对称布置的电极均匀涂布于压电聚合物外表面上，防水薄膜包裹在压电聚合物与电 极外表面。

所述液体加速度测量装置的横截面形状为圆形。

所述压电聚合物材料为PVDF或P(VDF-Tree)。

所述对称布置的电极包括第一电极、第二电极，每个电极的包角均为120°，一个电 极作为正极，另一个电极作为负极使用。

所述电极包括金属层或导电胶或导电银浆。

所述防水薄膜材料为压电聚合物PVDF或P(VDF-Tree)。

所述金属芯为钨丝或钼丝。