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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105387966A(43)申请公布日2016.03.09(21)申请号201510671570.8(22)申请日2015.10.13(71)申请人北京理工大学地址100081北京市海淀区中关村南大街5号(72)发明人吕中杰黄正平黄风雷刘彦段卓平(74)专利代理机构北京理工大学专利中心11120代理人郭德忠仇蕾安(51)Int.Cl.G01L5/14(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种双敏感元件壁面压力传感器(57)摘要本发明公开了一种双敏感元件壁面压力传感器,属于爆炸冲击波超压场测量技术领域;该传感器包括:芯电极、弹性元件、支撑芯杆、壳体、芯杆、输出壳体、两个压电元件、三个支撑套和导线;壳体的外圆周面与输出壳体的内圆周面连接,绝缘套Ⅲ固定在输出壳体的内圆周面;支撑芯杆套装在壳体的内圆周面上;绝缘套Ⅱ套装在支撑芯杆的盲孔中,芯杆与绝缘套Ⅱ及绝缘套Ⅲ孔轴配合安装;绝缘套Ⅰ套装在支撑芯杆外圆周面的环形间隙中,压电元件Ⅰ、芯电极、压电元件Ⅱ及垫片依次套装在绝缘套Ⅰ的内圆周面;弹性元件固定在壳体的外圆周面上;导线的一端固定在芯电极上,另一端固定在芯杆上;本发明用于测量壁面冲击波的压力或掠过地表面冲击波的压力。CN105387966ACN105387966A权利要求书1/2页1.一种双敏感元件壁面压力传感器,其特征在于,包括:垫片(1)、芯电极(2)、弹性元件(3)、绝缘套Ⅰ(4)、支撑芯杆(5)、壳体(7)、绝缘套Ⅱ(8)、芯杆(9)、输出壳体(10)、绝缘套Ⅲ(11)、压电元件Ⅰ(12)、压电元件Ⅱ(13)和导线(14);所述弹性元件(3)为一端开放的圆柱形壳体,所述支撑芯杆(5)为阶梯型圆柱,在支撑芯杆(5)大直径段的端面开有圆形盲孔;所述壳体(7)为带轴向通孔的圆柱;所述绝缘套Ⅱ(8)为一端开放一端封闭的圆柱套;所述芯杆(9)为阶梯型圆柱;所述输出壳体(10)为带轴向通孔的阶梯型圆柱,圆柱的内圆周面设有台阶面;其连接关系如下:壳体(7)的外圆周面与输出壳体(10)大直径段的内圆周面连接,绝缘套Ⅲ(11)固定在输出壳体(10)小直径段的内圆周面;支撑芯杆(5)套装在壳体(7)的内圆周面上,支撑芯杆(5)的小直径段位于远离输出壳体(10)的一端;绝缘套Ⅱ(8)套装在支撑芯杆(5)的盲孔中,芯杆(9)的大直径段与绝缘套Ⅱ(8)的内圆周面孔轴配合安装,芯杆(9)的小直径段与绝缘套Ⅲ(11)的内圆周面孔轴配合安装,支撑芯杆(5)的端面、绝缘套Ⅱ(8)的端面及芯杆(9)的台阶面均抵触在输出壳体(10)的台阶面及绝缘套Ⅲ(11)的端面形成的环形台阶面上;绝缘套Ⅰ(4)套装在支撑芯杆(5)小直径段外圆周面和壳体(7)的内圆周面形成的环形间隙中,压电元件Ⅰ(12)、芯电极(2)、压电元件Ⅱ(13)及垫片(1)依次套装在绝缘套Ⅰ(4)的内圆周面,其中,压电元件Ⅰ(12)的端面抵触支撑芯杆(5)小直径段的端面;弹性元件(3)固定在壳体(7)的外圆周面上,且垫片(1)的端面抵触在弹性元件(3)封闭端的内表面,绝缘套Ⅰ(4)的端面与弹性元件(3)封闭端的内表面之间留有间隙;导线(14)的一端通过焊接固定在芯电极(2)上,另一端通过焊接固定在芯杆(9)上。2.如权利要求1所述的一种双敏感元件壁面压力传感器,其特征在于,所述垫片(1)、芯电极(2)、压电元件Ⅰ(12)及压电元件Ⅱ(13)均为圆板;所述压电元件Ⅰ(12)和压电元件Ⅱ(13)为敏感元件。3.如权利要求1所述的一种双敏感元件壁面压力传感器,其特征在于,所述弹性元件(3)的内圆周面加工有内螺纹;所述壳体(7)的两端均设有外螺纹;所述输出壳体(10)的小直径段加工有外螺纹,圆柱的大直径段加工有内螺纹;壳体(7)的两端分别与输出壳体(10)及弹性元件(3)的连接方式为螺纹连接。4.如权利要求1所述的一种双敏感元件壁面压力传感器,其特征在于,所述绝缘套Ⅲ(11)的外圆周面设有台阶面;绝缘套Ⅲ(11)的台阶面抵触在输出壳体(10)内圆周面的台阶面上。5.如权利要求1所述的一种双敏感元件壁面压力传感器,其特征在于,还包括:密封垫圈(6),密封垫圈(6)套装在壳体(7)外圆周面,且密封垫圈(6)的端面抵触输出壳体(10)大直径段的端面。6.如权利要求1所述的一种双敏感元件壁面压力传感器,其特征在于,芯杆(9)的小直径段开有沿其轴向的圆形盲孔及矩形盲孔,其中圆形盲孔的开孔长度大于矩形盲孔的开孔长度,矩形盲孔的两侧贯穿芯杆(9)的外圆周面,在芯杆(9)大直径段的外圆周面开有径向通孔。2CN105387966A权利要求书2/2页7.如权利要求1所述的一种双敏感元件壁面压力传感器,其特征在于,所述垫片(1)、