[实用新型]一种差动式双臂压电地震检波器及其芯体

权利要求书

1.一种差动式双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，包括第一端压电片组、第二端压电片组、第三端压电片组、第四端压电片组以及均由弹性材料制成的第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底，第一端压电片组与第二端压电片组分别固定于第一悬臂梁基底长度方向上的两端，第三端压电片组与第四端压电片组分别固定于第二悬臂梁基底长度方向上的两端，第一悬臂梁基底的一端和第二悬臂梁基底的一端均与一固定支架刚性连接，所述固定支架用于与电地震检波器的外壳刚性连接且连接后固定支架处于竖直状态，各端电压片组均电性连接输出导线，各端压电片组均包含沿着悬臂梁基底上下对称设置的且压电转换性能相同的上端压电片以及下端压电片；

第一端压电片组的上端压电片与第二端压电片组的上端压电片采集的信号的进行电压串联或者电流并联后的信号与第一端压电片组的下端压电片与第二端压电片组的下端压电片采集的信号的进行电压串联或者电流并联后的信号形成第一组差动输出，第三端压电片组的上端压电片与第四端压电片组的上端压电片采集的信号的进行电压串联或者电流并联后的信号与第三端压电片组的下端压电片与第四端压电片组的下端压电片采集的信号的进行电压串联或者电流并联后的信号形成第二组差动输出；

在第一悬臂梁基底与第二悬臂梁基底相同，第一端压电片组与第四端电压片组相同，且第一端压电片在第一悬臂梁基底的固定位置与第四端压电片组在第二悬臂梁基底的固定位置相同，第二端电压片组与第三端电压片组相同，且第二端压电片组在第一悬臂梁基底的固定位置与第三端压电片组在第二悬臂梁基底的固定位置相同时，两组差动输出电压串联或者电流并联进行信号叠加后作为最终输出，否则两组差动输出独立输出。

2.根据权利要求1所述的差动式双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，所述第一悬臂梁基底以及第二悬臂梁基底均为铍青铜或者磷青铜制成。

3.根据权利要求1所述的差动式双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，各下端压电片以及各上端压电片均为单层结构，采用压电单晶PMN-PT制成；或者，

各下端压电片以及各上端压电片全部或者部分采用多片压电单晶的结构，各下端压电片以及各上端压电片各自所包含的各压电单晶分别按晶体极化方向排列进行连接，各压电单晶采用压电单晶PMN-PT制成。

4.根据权利要求1所述的差动式双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，第二端电压片组和第三端压电片组中各上端压电片以及各下端压电片的晶向均为<110>方向，其极化电场方向平行于其厚度方向，所处的换能模式为d31换能模式；第一端电压片组和第四端压电片组中各上端压电片以及各下端压电片的晶向为<001>方向，其极化电场方向平行于其厚度方向，所处的换能模式为d33换能模式。

5.根据权利要求1所述的差动式双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，各下端压电片以及各上端压电片中各压电片的上表面、下表面上分别具有上表面电极、下表面电极，各上表面电极及各下表面电极分别引出输出导线，各上表面电极及各下表面电极的电极材料为银或金；各上表面电极及各下表面电极上引出的输出导线为铜线。

6.根据权利要求1所述的差动式双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，第一悬臂梁基底的一端和第二悬臂梁基底一体成型且连接在固定支架的同一个位置。

7.根据权利要求1所述的差动式双臂压电地震检波器芯体，其特征在于，第一悬臂梁基底和第二悬臂梁基底的其中一端所在区域均分别固定有质量块组，另一端均用于与所述固定支架刚性连接，每个质量块组具有两个质量相同的且关于悬臂梁基底上下对称设置的质量块，且在所述两组差动输出电压串联或者电流并联后作为最终输出的结构中，其中一个质量块组在第一悬臂梁基底的相对位置与另一个质量块组在第二悬臂梁基底的相对位置相同，且二者的质量相同。