[实用新型]一种压电传感装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种利用压电效应进行机械能与电能相互转换的装置，具体为一种压电传感装置。

背景技术

压电传感器是一种常见的用于测量振动或力度的传感器，其以某些电介质的压电效应为基础，其中，正压电效应是指当有外力施加到其表面时，该电介质表面会产生电荷，从而实现对于非电量的测量；逆压电效应是指对电介质施加交变电场引起机械变形的现象，又称电致伸缩效应，用逆压电效应制造的变送器可用于电声和超声工程。

压电传感器的应用非常广泛，在工程力学、生物医学、石油勘探、声波测井、电声学等技术领域均有应用。

一般地，压电传感器在实际应用中，都会设计成一种传感器模块，以方便安装和信号的保真采集。压电传感器模块在设计上，通常会包括引线、预处理电路、安装方式和多个压电传感器连接方式。

在压电传感器的设计上，单个传感器信号有时不能达到实际应用的强度或者输出的信号不利于采集和识别。多个压电传感器在组合应用时，因为它们的相位不同，采集时信号的波峰和波谷会进行一定程度的相消或叠加从而产生不同特性的信号，目前传统的组合方法是将传感器进行串联连接，连接时将一个传感器的正电极与另一传感器的负电极相连接，如专利CN200480038012.8所述的组合方法，它能有效地增大低频信号，同时消弱高频信号。但对于利用机械波(或弹性波)进行定位的应用而言，高频信号由于具有更高的分辨率，因此能提供更高的定位精度。而专利CN200480038012.8所述的组合方法消弱了高频信号，因此不利于进行精确定位。本实用新型提出了一种组合方式可以有效地增大高频信号、消弱低频信号，使输出的波形信号更有利于提高定位精度。本实用新型的效果已经实验验证。

发明内容

本实用新型提出了一种可以有效地增大高频信号、消弱低频信号的压电传感装置，具体技术方案如下：

一种压电传感装置，其特征在于，包括多个压电区，每个压电区包括正极表面和负极表面，其中，多个区从第一个到最后一个依次采用相邻压电区同极表面与同极表面电连接的方式连接，即正极表面与正极表面电连接，或负极表面与负极表面电连接。所述压电区指独立的具有压电效应的单元，例如压电陶瓷或压电薄膜等。

进一步，还包括第一引出电极和第二引出电极，分别耦合于第一压电区和最后一个压电区的与相邻压电区的非连接端。若第一压电区的正极表面与相邻压电区的正极表面电连接，则将第一引出电极耦合于第一压电区的负极表面，若第一压电区的负极表面与相邻压电区的负极表面电连接，则将第一引出电极耦合于第一压电区的正极表面；若最后一个压电区的正极表面与相邻压电区的正极表面电连接，则将第二引出电极耦合于最后一个压电区的负极表面，若最后一个压电区的负极表面与相邻压电区的负极表面电连接，则将第二引出电极耦合于最后一个压电区的正极表面。

进一步，所述多个压电区处在单一压电结构中。

进一步，所述多个压电区分别处在不同的压电结构中。

进一步，所述多个压电区以并齐排列的方式排列分布。

进一步，所述多个压电区以直线链接形式排列分布。

进一步，所述多个压电区以二维阵列形式排列分布。

进一步，所述多个压电区以分层形式排列分布，或者所述多个压电区以三维阵列形式排列分布。

进一步，，所述多个压电区之间包括填充的绝缘材料。

进一步，，所述多个压电区之间的距离可调。

一种触摸检测装置，其特征在于，包括触摸接收装置和至少一个权利要求1～8所述的压电传感装置，压电传感装置用于将对触摸接收装置的触摸动作转化为压电信号。

进一步，还包括信号检测装置，用于检测压电传感装置输出的压电信号；

还包括信号处理装置，用于对检测到的压电信号进行分析，得到触摸位置信息；

所述压电传感装置有四个，分别分布于触摸接收装置的四个角位置或者分别分布在触摸接收装置边界位置。

一种触摸检测的方法，其特征在于，该检测触摸位置的方法应用权利要求9所述触摸检测装置来实现，包括以下步骤：

S100：触摸接收装置接收触摸动作；

S200：压电传感装置检测到由触摸动作所产生的压力变化；

S300：压电传感装置通过压电效应，将检测到的压力变化转化为电信号。

进一步，还包括以下步骤：

S400：压电传感装置输出压电信号；

S500：信号检测装置接收该压电信号，并对该信号进行预处理；