本技術(shù)涉及檢測(cè)，特別是涉及一種傳感器和傳感器電路板。

背景技術(shù)：

1、在進(jìn)行故障診斷時(shí)，加速度計(jì)是振動(dòng)沖擊敏感器件。目前，mems（micro?electromechanical?system，微電子機(jī)械系統(tǒng)）加速度計(jì)由于具有體積較小、檢測(cè)精度高、耐沖擊以及易于批量加工等特點(diǎn)，得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)敏感軸向劃分，可以將加速度計(jì)劃分為面內(nèi)敏感方向和面外敏感方向，可參閱圖1，為加速度計(jì)不同敏感方向的示意圖，其中圖1的左側(cè)為面內(nèi)敏感方向，右側(cè)為面外敏感方向。目前較多性能優(yōu)良的mems加速計(jì)采用的是z軸敏感方向，也即面外敏感方向，這樣的mems加速計(jì)通常需要垂直于振動(dòng)沖擊方向安裝（有別于面內(nèi)敏感的mems安裝）。

2、目前，一般是將mems加速度計(jì)以及外圍電路焊接在一整塊pcb（printed?circuitboard，印制電路板）上，再水平安裝于傳感器外殼內(nèi)，但這類pcb面積較大從而導(dǎo)致傳感器整體較大，無(wú)法滿足傳感器小尺寸的要求；

3、綜上所述，如何滿足z軸敏感方向安裝的同時(shí)，保障傳感器的小尺寸，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是提供一種傳感器和傳感器電路板，以在滿足z軸敏感方向安裝的同時(shí)，保障傳感器的小尺寸。

2、為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：

3、第一方面，本實(shí)用新型提供了一種傳感器電路板，包括：

4、用于檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的振動(dòng)和/或沖擊的加速度計(jì)；

5、用于承載所述加速度計(jì)的底板；

6、與所述底板連接的第一柔性電路板；

7、安裝板，所述安裝板具有n層，且n層中的m層為柔性層，m層柔性層與所述第一柔性電路板的相應(yīng)層一一對(duì)應(yīng)連接；其中，m和n均為正整數(shù)，分別表示所述第一柔性電路板和所述安裝板的層數(shù)，且m≤n；

8、設(shè)置在所述底板和/或所述安裝板上的調(diào)理電路，且所述調(diào)理電路用于接收所述加速度計(jì)的采樣信號(hào)并處理所述采樣信號(hào)，輸出處理后所得到的檢測(cè)信號(hào)；

9、所述底板上設(shè)置有凹槽，以使得在安裝完成時(shí)，所述安裝板通過(guò)所述凹槽固定在所述底板上；

10、所述安裝板在安裝完成時(shí)遠(yuǎn)離所述底板的一側(cè)設(shè)置有凸部，以通過(guò)所述凸部放置應(yīng)力隔離罩。

11、在一種實(shí)施方式中，所述加速度計(jì)為敏感方向?yàn)閦軸的加速度計(jì)。

12、在一種實(shí)施方式中，所述安裝板在安裝完成時(shí)遠(yuǎn)離所述底板的一側(cè)設(shè)置有應(yīng)力隔離孔。

13、在一種實(shí)施方式中，還包括：與所述加速度計(jì)連接，用于對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)電路，所述校準(zhǔn)電路設(shè)置在校準(zhǔn)治具上，或者設(shè)置在所述安裝板上，或者設(shè)置在所述校準(zhǔn)板上；

14、當(dāng)所述校準(zhǔn)電路設(shè)置在所述校準(zhǔn)治具上時(shí)，所述傳感器電路板還包括第二柔性電路板，所述第二柔性電路板與所述底板連接，所述第二柔性電路板設(shè)有校準(zhǔn)電路接口，在校準(zhǔn)時(shí)所述校準(zhǔn)治具通過(guò)所述校準(zhǔn)電路接口與所述第二柔性電路板連接；

15、當(dāng)所述校準(zhǔn)電路設(shè)置在所述校準(zhǔn)板上時(shí)，所述校準(zhǔn)板通過(guò)第三柔性電路板與所述底板連接，在完成校準(zhǔn)測(cè)試后，所述第三柔性電路板與所述底板之間的連接被切斷；

16、所述校準(zhǔn)板具有p層，且p層中的q層為柔性層，q層柔性層與所述第三柔性電路板的相應(yīng)層一一對(duì)應(yīng)連接，其中，p和q均為正整數(shù)，分別表示所述第三柔性電路板和所述校準(zhǔn)板的層數(shù)，且q≤p。

17、在一種實(shí)施方式中，所述加速度計(jì)固定在所述底板的頂部；

18、所述安裝板為具有預(yù)設(shè)凹形結(jié)構(gòu)的安裝板，以使得所述安裝板通過(guò)所述凹槽固定在所述底板上之后，所述安裝板與所述底板之間形成一個(gè)容納腔，以通過(guò)所述容納腔容納所述加速度計(jì)。

19、在一種實(shí)施方式中，還包括：溫度敏感器，且所述溫度敏感器通過(guò)固定部件固定在所述底板的底部。

20、在一種實(shí)施方式中，所述底板上設(shè)置的凹槽包括第一凹槽和第二凹槽；

21、所述安裝板具有第一連接端和第二連接端，且所述第一連接端插入至所述第一凹槽，所述第二連接端插入至所述第二凹槽；

22、所述第一連接端在厚度方向上具有用于與所述第一凹槽配合的l形結(jié)構(gòu)，且所述第二連接端在厚度方向上具有用于與所述第二凹槽配合的l形結(jié)構(gòu)；

23、或者；

24、所述第一連接端在長(zhǎng)度方向上具有用于與所述第一凹槽配合的l形結(jié)構(gòu)，且所述第二連接端在長(zhǎng)度方向上具有用于與所述第二凹槽配合的l形結(jié)構(gòu)。

25、在一種實(shí)施方式中，所述調(diào)理電路包括：

26、與所述加速度計(jì)連接的濾波電路，用于對(duì)所述加速度計(jì)輸出的采樣信號(hào)進(jìn)行濾波以及擴(kuò)展振動(dòng)頻率檢測(cè)范圍；

27、與所述濾波電路連接的信號(hào)轉(zhuǎn)換電路，用于將所述濾波電路的輸出進(jìn)行放大，或者將所述濾波電路的輸出進(jìn)行放大，和電壓或電流轉(zhuǎn)換；

28、與所述信號(hào)轉(zhuǎn)換電路連接，用于抗干擾的接口保護(hù)電路，且所述接口保護(hù)電路的輸出作為所述調(diào)理電路的輸出，輸出處理后所得到的檢測(cè)信號(hào)。

29、在一種實(shí)施方式中，還包括：

30、與所述加速度計(jì)連接，用于對(duì)所述檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)電路，所述校準(zhǔn)電路為基于模擬電路進(jìn)行校準(zhǔn)的模擬校準(zhǔn)電路，或者為基于控制器進(jìn)行校準(zhǔn)的數(shù)字校準(zhǔn)電路。

31、在一種實(shí)施方式中，所述模擬校準(zhǔn)電路包括：第一分壓電路和第二分壓電路；

32、所述第一分壓電路與所述加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)補(bǔ)償接口連接，用于通過(guò)控制所述標(biāo)度因數(shù)補(bǔ)償接口的電壓，調(diào)整施加在所述加速度計(jì)的差分電容的激勵(lì)電壓幅值，以通過(guò)調(diào)整所述加速度計(jì)的標(biāo)度因數(shù)，對(duì)所述傳感器電路板所在的傳感器的靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)；

33、所述第二分壓電路與所述加速度計(jì)的零偏補(bǔ)償接口連接，用于通過(guò)控制所述零偏補(bǔ)償接口的電壓，通過(guò)調(diào)整所述加速度計(jì)的直流偏置量，以對(duì)所述傳感器的工作點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)。

34、在一種實(shí)施方式中，所述第一分壓電路包括第一分壓器件和第二分壓器件；

35、所述第一分壓器件的第一端與第一電源端連接，所述第一分壓器件的第二端分別與所述第二分壓器件的第一端和所述標(biāo)度因數(shù)補(bǔ)償接口連接，所述第二分壓器件的第二端接地；

36、所述第一分壓器件和/或所述第二分壓器件為自身參數(shù)可調(diào)的分壓器件，以控制所述標(biāo)度因數(shù)補(bǔ)償接口的電壓；

37、所述第二分壓電路包括第三分壓器件和第四分壓器件，所述第三分壓器件的第一端與第二電源端連接，所述第三分壓器件的第二端分別與所述第四分壓器件的第一端和所述零偏補(bǔ)償接口連接，所述第四分壓器件的第二端接地；

38、所述第三分壓器件和/或所述第四分壓器件為自身參數(shù)可調(diào)的分壓器件，以控制所述零偏補(bǔ)償接口的電壓。

39、在一種實(shí)施方式中，所述數(shù)字校準(zhǔn)電路包括控制器，所述控制器與所述加速度計(jì)連接，用于通過(guò)控制所述加速度計(jì)中的第一寄存器的數(shù)值，對(duì)所述傳感器電路板所在的傳感器的靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)；通過(guò)控制所述加速度計(jì)中的第二寄存器的數(shù)值，進(jìn)行所述傳感器的工作點(diǎn)校準(zhǔn)。

40、第二方面，本實(shí)用新型提供了一種傳感器，包括如上述所述的傳感器電路板。

41、應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的技術(shù)方案，通過(guò)軟板、以及軟硬結(jié)合板的設(shè)計(jì)，并且通過(guò)安裝板和底板形成立體的板卡形態(tài)，可以滿足z軸敏感方向安裝，且保障了傳感器的小尺寸。

42、具體的，加速度計(jì)可以檢測(cè)被測(cè)設(shè)備的振動(dòng)和/或沖擊，并且設(shè)置了用于承載加速度計(jì)的底板，也即加速度計(jì)可以設(shè)置在底板上，而底板能夠垂直于振動(dòng)沖擊方向安裝，也就使得本技術(shù)的傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)z軸敏感方向安裝。第一柔性電路板與底板連接，調(diào)理電路設(shè)置在底板和/或安裝板上，可以接收加速度計(jì)的采樣信號(hào)并處理采樣信號(hào)，輸出處理后所得到的檢測(cè)信號(hào)，通過(guò)檢測(cè)信號(hào)可以有效反映出被測(cè)設(shè)備的振動(dòng)和/或沖擊情況。并且，安裝板具有n層，且n層中的m層為柔性層，m層柔性層與第一柔性電路板的相應(yīng)層一一對(duì)應(yīng)連接，這樣的設(shè)計(jì)方式，使得第一柔性電路板與安裝板連接時(shí)無(wú)需設(shè)置專門的接頭，有利于降低安裝板體積，并且由于底板上設(shè)置有凹槽，且第一柔性電路板可以彎曲，因此，使得在安裝完成時(shí)可以將安裝板通過(guò)凹槽固定在底板上，從而形成立體板卡形態(tài)，相較于傳統(tǒng)方案中將加速度計(jì)以及外圍電路焊接在一整塊pcb的設(shè)計(jì)，本技術(shù)的立體板卡形態(tài)有利于降低體積。

43、綜上可知，本技術(shù)的傳感器支持z軸敏感方向安裝，并且保障了傳感器的小尺寸。而安裝板在安裝完成時(shí)遠(yuǎn)離底板的一側(cè)設(shè)置有凸部，以通過(guò)凸部放置應(yīng)力隔離罩，應(yīng)力隔離罩可以避免傳感器外殼將過(guò)大的應(yīng)力傳遞至底板上的加速度計(jì)，也就有利于避免對(duì)加速度計(jì)造成應(yīng)力干擾，并且，還能起到電氣隔離的作用，提高安裝板與傳感器外殼之間的絕緣性。

44、并且，通過(guò)設(shè)置對(duì)加速度計(jì)后級(jí)的調(diào)理電路所輸出的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行校準(zhǔn)的校準(zhǔn)電路，可以有效實(shí)現(xiàn)傳感器的靈敏度和工作點(diǎn)的校準(zhǔn)。此外如果將校準(zhǔn)電路設(shè)置在校準(zhǔn)板上時(shí)，由于可以在生產(chǎn)制造廠內(nèi)完成傳感器校準(zhǔn)后，將第三柔性電路板與底板剪斷，因此可以實(shí)現(xiàn)較小的傳感器體積。