振动试验的加速度传感器安装结构的制作方法

1.本技术涉及振动试验领域，具体而言，涉及振动试验的加速度传感器安装结构。


背景技术：

2.振动试验往往需要通过传感器测量速度、位移和加速度，压电式加速度计因其体积小、灵敏度范围宽，线性范围广而应用于大多数振动试验系统中。压电式加速度计是一种通过压电晶体的压电效应来测量加速度的器件，通常由一质量块和压电晶体和基座组成。在进行振动试验时，传感器与控制仪、功放、振动台形成一个闭环。在闭环试验过程中，有可能因传感器的安装问题使传感器采样失真，造成试验数据出现偏差，甚至可能损坏设备或试件。
3.压电式加速度计的机械结构是完全无阻尼的，在振动过程中，共振点的幅值可能非常高，一般情况下一阶共振频率应超过振动试验的最大频率，但当加速度计安装不恰当时，不仅会导致采样失真，还有可能使传感器刚性减小、共振点频率减小，影响试验进行，所以加速度计的正确安装并尽可能刚性连接十分重要。
4.目前市面上的加速度计连接方式主要为胶粘、螺柱安装和磁座安装，胶粘方式有502加胶木块和双面胶安装两种，双面胶安装因操作快速，简便，已成普遍做法。压电式加速度计的安装方式目前存在几个方面的问题。1、胶粘(502加胶木块)的方式连接时，与振动台面的绝缘效果好、连接强度高，但拆装时容易有胶残留在设备和样品上，不易清理，而双面胶安装方式在试验中的受温度影响较大，可能会因胶的软化影响刚性连接；2螺柱安装方式，可以保证刚性连接，但因螺柱为金属材质容易被来自振动系统的电噪声干扰，影响试验结果；3磁座安装方式时，做大量级试验时，连接强度受限，容易发生松动。同时加速度计的测量方向如果不与振动的激励方向保持一致的话，会造成信号的偏差，影响测量结果的准确性。
5.如何发明振动试验的加速度传感器安装结构来改善这些问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现要素：

6.为了弥补以上不足，本技术提供了振动试验的加速度传感器安装结构，旨在改善加速度计连接方式不能兼容刚性和绝缘且不易于调节加速度计角度的问题。
7.本技术实施例提供了振动试验的加速度传感器安装结构，包括固定机构和安装机构。
8.所述固定机构包括圆柱、轴杆、托块、螺纹杆和螺母，所述圆柱一侧开设有凹槽，所述轴杆两端分别贯穿凹槽并延伸至所述圆柱外部，所述托块连接于所述轴杆一侧，所述托块一端开设有螺纹槽，两个所述螺纹杆分别安装于所述轴杆两端，两个所述螺纹杆分别与两个所述螺母螺纹连接，两个所述螺母位于所述圆柱两端，所述安装机构包括螺钉、绝缘套、垫块和螺柱，所述螺钉与所述螺纹槽螺纹连接，所述绝缘套一端开设有第二卡槽，所述
螺钉连接于所述第二卡槽内壁，所述垫块一端开设有第一卡槽，所述绝缘套插接于所述第一卡槽内，所述螺柱连接于所述垫块另一端，所述螺柱与传感器螺纹紧固连接。
9.在上述实现过程中，托块通过轴杆在圆柱上的凹槽之间转动，螺纹杆和螺母用于对轴杆进行固定，使托块固定在一定的角度上，使加速度计的测量方向与振动的激励方向保持一致，易于调节角度，螺钉螺纹固定在托块上的螺纹槽内，绝缘套可以确保螺钉与垫块安装时连接部位不会松动，同时绝缘性好，达到了兼容刚性和绝缘的需求，螺柱与加速度计螺纹连接。
10.在一种具体的实施方案中，所述螺钉为外六角结构，所述第二卡槽与所述螺钉外六角相贴合。
11.在一种具体的实施方案中，所述绝缘套为六角结构，所述第一卡槽与所述绝缘套六角部位相贴合。
12.在一种具体的实施方案中，所述垫块横截面形状为六角结构，所述垫块与所述螺柱、所述绝缘套和所述螺钉同心设置。
13.在一种具体的实施方案中，所述圆柱和所述螺钉之间设置有垫片，所述垫片靠近所述圆柱一侧为弧形结构，所述垫片弧形侧与所述圆柱外表面相贴合。
14.在上述实现过程中，垫片用于提高螺钉和圆柱的接触面积，使螺钉不易在圆柱上滑动，进而提高连接的稳定性。
15.在一种具体的实施方案中，所述垫片内表面开设有第二通孔，所述螺钉滑动贯穿于所述第二通孔。
16.在上述实现过程中，第二通孔用于使螺钉穿过垫片而与螺纹槽螺纹连接。
17.在一种具体的实施方案中，所述圆柱两端开设有第一通孔，所述第一通孔与所述轴杆间隙配合。
18.在上述实现过程中，第一通孔用于使轴杆能够穿过圆柱且能够在圆柱上转动。
19.在一种具体的实施方案中，所述圆柱与所述第一通孔和所述螺纹杆同心设置。
20.在一种具体的实施方案中，所述托块能够在所述凹槽内转动，所述托块转动角度为一百八十度。
21.在一种具体的实施方案中，所述圆柱一侧固定连接有支座，所述支座固定连接在振动台面上。
22.在上述实现过程中，支座用于提高圆柱与振动台面的接触面积，从而提高圆柱固定在振动台面上时的稳定性。
附图说明
23.为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1是本技术实施方式提供的振动试验的加速度传感器安装结构的结构示意图；
25.图2为本技术实施方式提供的固定机构结构示意图；
26.图3为本技术实施方式提供的安装机构结构示意图；
27.图4为本技术实施方式提供的安装机构爆炸结构示意图。
28.图中：10-固定机构；110-支座；120-圆柱；130-凹槽；140-轴杆；150-托块；160-螺纹槽；170-螺纹杆；180-螺母；190-第一通孔；20-安装机构；210-螺钉；220-绝缘套；230-垫块；240-螺柱；250-垫片；260-第二通孔；270-第一卡槽；280-第二卡槽。
具体实施方式
29.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
30.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
31.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.请参阅图1，本技术提供振动试验的加速度传感器安装结构，包括固定机构10和安
装机构20。
38.其中，安装机构20螺纹固定连接在固定机构10上，固定机构10用于调整加速度计与振动的激励方向，使其保持一致，从而使信号偏差小，安装机构20用于在保持连接强度的同时保持绝缘性，提高测量结果的准确性。
39.请参阅图1、2，固定机构10包括圆柱120、轴杆140、托块150、螺纹杆170和螺母180，圆柱120一侧开设有凹槽130，轴杆140两端分别贯穿凹槽130并延伸至圆柱120外部，托块150连接于轴杆140一侧，具体的，托块150通过焊接固定连接于轴杆140一侧，托块150一端开设有螺纹槽160，两个螺纹杆170分别安装于轴杆140两端，具体的，两个螺纹杆170通过焊接固定安装于轴杆140两端，两个螺纹杆170分别与两个螺母180螺纹连接，两个螺母180位于圆柱120两端，托块150通过轴杆140在圆柱120上的凹槽130之间转动，螺纹杆170和螺母180用于对轴杆140进行固定，使托块150固定在一定的角度上，使加速度计的测量方向与振动的激励方向保持一致，易于调节角度，螺钉210螺纹固定在托块150上的螺纹槽160内。
40.在一些具体的实施方案中，圆柱120两端开设有第一通孔190，第一通孔190与轴杆140间隙配合，圆柱120与第一通孔190和螺纹杆170同心设置，托块150能够在凹槽130内转动，托块150转动角度为一百八十度，圆柱120一侧固定连接有支座110，支座110固定连接在振动台面上，第一通孔190用于使轴杆140能够穿过圆柱120且能够在圆柱120上转动，支座110用于提高圆柱120与振动台面的接触面积，从而提高圆柱120固定在振动台面上时的稳定性。
41.请参阅图1、2、3、4，安装机构20包括螺钉210、绝缘套220、垫块230和螺柱240，螺钉210与螺纹槽160螺纹连接，具体的，螺钉210的材料为316不锈钢，绝缘套220一端开设有第二卡槽280，具体的，绝缘套220为酚醛树脂材料，螺钉210连接于第二卡槽280内壁，具体的，螺钉210与绝缘套220之间通过ab胶粘接，垫块230一端开设有第一卡槽270，绝缘套220插接于第一卡槽270内，螺柱240连接于垫块230另一端，螺柱240与传感器螺纹紧固连接，绝缘套220可以确保螺钉210与垫块230安装时连接部位不会松动，同时绝缘性好，达到了兼容刚性和绝缘的需求，螺柱240与加速度计螺纹连接。
42.在一些具体的实施方案中，螺钉210为外六角结构，第二卡槽280与螺钉210外六角相贴合，绝缘套220为六角结构，第一卡槽270与绝缘套220六角部位相贴合，垫块230横截面形状为六角结构，垫块230与螺柱240、绝缘套220和螺钉210同心设置，圆柱120和螺钉210之间设置有垫片250，垫片250靠近圆柱120一侧为弧形结构，垫片250弧形侧与圆柱120外表面相贴合，垫片250内表面开设有第二通孔260，螺钉210滑动贯穿于第二通孔260，垫片250用于提高螺钉210和圆柱120的接触面积，使螺钉210不易在圆柱120上滑动，进而提高连接的稳定性，第二通孔260用于使螺钉210穿过垫片250而与螺纹槽160螺纹连接。
43.该装置的工作原理：加速度计螺纹固定在螺柱240上，绝缘套220通过ab胶粘接在螺钉210外表面，接着将绝缘套220插入到垫块230上的第一卡槽270进行卡接，绝缘套220电绝缘性质良好，有较高的机械强度，良好的绝缘性、耐热、耐腐蚀，刚性良好，可以确保螺钉210与垫块230安装时连接部位不会松动，同时绝缘性好，达到了兼容刚性和绝缘的需求，同时当加速度的测量方向不与振动的激励方向一致时，通过扳手拧松两个螺母180，转动螺纹杆170，螺纹杆170通过轴杆140在圆柱120上的凹槽130内转动，轴杆140通过托块150带动加速度计转动，使加速度计转动到测量方向与振动的激励方向一致时，通过扳手拧紧两个螺
母180，螺母180通过螺纹杆170将轴杆140固定在圆柱120上，从而达到了加速度计连接方式能兼容刚性和绝缘且易于调节加速度计角度的目的，通过绝缘和刚性良好的垫板，达到兼容刚性和绝缘的需求，同时通过螺接结构，使加速度计方便调节角度，使加速度计的测量方向与振动的激励方向保持一致，提高试验测量结果的准确性。
44.需要说明的是，加速度计、螺纹杆170、螺母180、螺钉210、绝缘套220、垫块230、螺柱240和垫片250具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
45.加速度计的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
46.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
47.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。