[实用新型]一种应用于高G值冲击加速度传感器的机械滤波器

说明书

一种应用于高G值冲击加速度传感器的机械滤波器，通过外部预应力微调阻尼材料的刚度和阻尼，使得机械滤波器极有最佳的性能。该机械滤波器包括底座、隔离结构、底部滤波垫片、顶部滤波垫片和顶部压块，所述隔离结构包括底部隔离垫片、横向约束结构和顶部隔离垫片三部分，机械滤波器能够有效抑制冲击传感器高频振动成分，使得传感器在承受高G值冲击时候不发生基线偏移。机械滤波器设计成为隔离型，能够隔离传感器芯体与传感器外壳的电气链接属性，有效避免外壳干扰信号影响传感器输出。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于高G值冲击加速度传感器的机械滤波器，具体涉及一种能够抑制传感器在承受高G值冲击时的高频分量，能够有效抑制冲击传感器输出基线漂移现象的机械滤波器。

背景技术

压电高G值加速度传感器作为高G值加速度的一个大类，在承受高冲击时容易产生基线偏移。在冲击过程中基线不在零线上，而是在零线上有一直流分量。通过分析得知，由于高G值加速度传感器在承受冲击时，高频分量导致压电传感器的敏感芯体产生持续电荷。高频响应产生的信号输出反应到传感器输出即表现为基线不回零。传感器基线不回零直接影响到高G值加速度传感器加速度测量结果准确性，导致测量存在较大误差。在考核高G值冲击频谱特性的场合，基线不回零的频域表现为低频频谱失真。低频频谱失真使得测试试验无法获取测试的低频特性，影响高G值冲击测量的实验效果。为了抑制高G值加速度传感器在承受高冲击时不产生基线偏移，有效的滤除高频分量成为解决基线不回零的重要手段。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种解决压电类高G值加速度传感器基线不回零装置即机械滤波器，用于滤出冲击类加速度传感器在承受高G值冲击时高频成分，提高高G值加速度传感器冲击性能。

本实用新型提出了一种应用于高G值冲击加速度传感器的机械滤波器，该机械滤波器包括底座、隔离结构、底部滤波垫片、顶部滤波垫片和顶部压块，所述隔离结构包括底部隔离垫片、横向约束结构和顶部隔离垫片三部分；所述底部隔离垫片、底部滤波垫片、横向约束结构、顶部滤波垫片、顶部隔离垫片和顶部压块依次装入所述底座，通过所述顶部压块施加的预紧力将上述所有组成部件紧固在一起形成所述机械滤波器，所述底座包括安装螺柱、六角结构、桶状结构、安装螺纹、内部安装面和底部安装面，所述顶部压块包括压块底面、安装螺纹和加载结构。

优选的，所述底座上加工一体螺杆，用于与外部安装面进行螺接。

优选的，所述底座为桶状结构，以放置其它所有机械滤波器组成部件。

优选的，所述底座顶端设置有安装螺纹，用于与顶部压块进行配合对机械滤波器以及传感器芯体施加预紧力。

优选的，所述隔离结构采用聚酰亚胺材料。

优选的，所述底部滤波垫片采用圆形结构，其材料为阻尼材料。

优选的，所述底部滤波垫片的厚度为1mm。

优选的，所述顶部滤波垫片为中间带孔的圆形结构，其材料与所述底部滤波垫片相同。

优选的，所述横向约束结构采用桶状结构,采用聚酰亚胺材料，壁厚0.5mm。

实现本实用新型的技术方案：一种应用高G值冲击加速度传感器的机械滤波器，包括用于传感器芯体顶端的滤波器垫片与传感器芯体底端的滤波器垫片。上下两层滤波器垫片组成机械滤波器的核心。

本实用新型设计的机械滤波器，机械滤波器与加速度计组合的结构强度要能够承受高G值的冲击，许多简单的隔振设计在高冲击下瓦解。

本实用新型设计的机械滤波器的Q值要非常低，以保证传感器在较宽的频带范围内保持线性。机械滤波器与传感器的配合阻尼特性必须重点考虑。