發布日期：2022-10-09 點擊率：109
1.本發明涉及蓄電池電壓監測技術領域，具體涉及一種電池電壓監測微型傳感器及其電壓監測方法。
背景技術：
2.自鉛酸蓄電池發明以來，鉛酸蓄電池憑借價格低廉、運行穩定、維護簡單等優點，得到了廣泛的應用。目前，鉛酸蓄電池電壓的測量均是經過高精度低溫漂分壓電阻網絡分壓，蓄電池電壓輸入單片機的adc轉換接口，adc進行模數轉換，該方法需要耗費電池本身能量，降低電池使用壽命。而且，監測模塊體積較大，影響蓄電池安全穩定運行。
技術實現要素：
3.為了解決上述問題，本發明提供了一種電池電壓監測微型傳感器及其電壓監測方法，具體技術方案如下：
4.一種電池電壓監測微型傳感器，包括正方形板狀基底，所述基底中心上設置有底面為正方形的長方體狀的壓電晶體；壓電晶體的正方形底面邊長為2b，所述壓電晶體的四個側面周圍分別固定設置有玻璃；所述玻璃的截面為五邊形，所述五邊形劃分為一個長方形和一個等腰三角形，等腰三角形的底邊與長方形的一條邊重合；等腰三角形的頂點頂住壓電晶體的對應側面，并且等腰三角形的底邊與壓電晶體的側面平行；所述等腰三角形的頂角的角度為60
°?
120
°
；所述壓電晶體的正方形頂面固定設置有半導體薄膜；所述半導體薄膜為邊長為2a的正方形，半導體薄膜的中心與壓電晶體頂面的中心重合，且2a大于2b；
5.所述半導體薄膜上摻雜有四個電阻區域，分別分布在半導體薄膜的四條邊的中間，其中，分布在半導體薄膜的對邊上的電阻區域兩兩形狀相同，一組對邊上的兩個電阻區域摻雜成凸向壓電晶體內側的直線條狀，另一組對邊上的兩個電阻區域摻雜成凸向壓電晶體的柱狀圖條狀，四個電阻區域連接成惠斯通橋，電阻區域之間通過導線相連并引出四個電極點，用于外電源的施加和中點電勢差的測量；所述2b的取值范圍為200μm
?
2000μm，2a
?
2b的取值范圍為172μm
?
2000μm，薄膜厚度h為10μm
?
80μm，玻璃的厚度為200μm
?
2000μm，基底厚度d為200μm
?
2000μm，其中玻璃的厚度為等腰三角形的頂點到與其相對的長方形的邊距離，并且壓電晶體的正方形底面邊長2b與玻璃的厚度d相同。
6.優選地，所述基底的制作材料為玻璃、硅片或硬質有機聚合物材料。
7.優選地，所述壓電晶體的材料選擇pmn
?
28pt單晶。
8.優選地，所述半導體薄膜選擇減薄硅片。
9.優選地，所述半導體薄膜上電阻區域的摻雜類型選擇晶向平面
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面議
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）
Int.CI
權利要求說明書
說明書
幅圖
（
54
）發明名稱
微型雙路電阻分壓電壓傳感器
（
57
）摘要
?
本實用新型涉及一種微型雙路電阻分壓電
壓傳感器，包括分壓電阻，其特征在于在環氧樹
脂澆注體內按一定絕緣距離并列設置兩路分壓電
阻，兩路分壓電阻的輸入端相并聯，其一端為高
壓輸入端，另一端為接地端，兩路分壓電阻的一
路輸出測量用電壓信號，另一路輸出設備保護用
電壓信號。電壓傳感器采用并接兩路分壓電阻的
結構，可同時輸出測量信號和設備保護信號。并
列設置的兩路分壓電阻用環氧樹脂澆注成型，兩
微型電壓型加速度傳感器
各項指標均滿足《ISO2954-1975》和《GB-1992》中提出的各項要求。該系列加速度傳感器采用壓電效應原理，經內部放大電路處理，采用2-10mA恒流源供電，相比較電荷放大器除工作溫度范圍低點，論抗干擾、信號失真度都要優于電荷輸出的傳感器。它具有頻響寬、動態特性好、抗干擾能力強，廣泛應用于：振動控制、跌落試驗、環境試驗、結構試驗、產品質量研究、機械研究、模態測試等振動、沖擊動態測試領域。
應用實例：
●模態分析
●馬達與泵
●精加工
●減振
二）主要技術參數：
1. 輸出方式：電壓輸出
2. 振動方向：X,Y,Z
3. 環境溫度：-40℃~+120℃
4. 精確度：±1%
5. 橫向靈敏度比：≤5%
6. 激勵電壓：+18～+28VDC（恒流源）
7. 恒流激勵：2～10mA
8. 偏置電壓：+9～+12V
9. 滿量程輸出（峰值）：±5V
10. 輸出阻抗：＜100ω
11. 噪聲：＜50uV
12. 結構形式:剪切
13. 壓電材料：PZT-5
14. 防護等級：Ip67
15. 外殼材料：不銹鋼
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