具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明公开了一种超高频动态压力传感器，如图1所示，包括压力传感器外壳1、输出插座32和压力筒3，本申请中的压力传感器外壳1为高强度不锈钢材料。输出插座32固定设置在压力传感器外壳1的一端，且输出插座32外部设置有聚四氟乙烯绝缘层。因为压力传感器采用的敏感元件压电晶体是高绝缘材料，所以输出插座32绝缘层是采用聚四氟乙烯塑料，引出线采用铍青铜插孔针挤压完成。压力筒3固定设置在压力传感器外壳1的另一端，优选的，压力筒3与压力传感器外壳1焊接一体。压力筒3内从上至下依次设置有两片压电石英晶体片，压电石英晶体片等大，且大小均为Φ2.5mm×0.5mm。优选的，压力筒3的直径为Φ3mm～Φ5mm，进一步优选的，压力筒3直径为Φ4mm。两片压电石英晶体片之间设置有金属导电片电极33，压力筒3的端部通过工装固定设置有膜片31，膜片31与压电石英晶体片相抵，压力筒3的端部边缘设置有螺纹4，外部被测构件通过螺纹4与压力传感器相连，螺纹4是用于传感器使用时与被测构件连接，螺纹4是采用M10×1。

制作方法：

本申请所提供的一种超高频动态压力传感器的压力传感器外壳1由高强度不锈钢材料生产，压力传感器外壳1与压力筒3相连，压力筒3直径为Φ4mm，压力筒3和压力传感器外壳1焊接形成一体。压力筒3内放置有两片Φ2.5mm×0.5mm的压电石英晶体片，两片压电石英晶体片中间有金属导电片引出电极。膜片31通过工装与压力筒3挤压成整体，装配好的传感器沿膜片31圆周方向焊接，形成一只完整的压力传感器。

工作原理：

当沿传感器轴线方向传来的压力冲击波撞击传感器膜片31，膜片31受压变形，挤压压电晶体，压电晶体产生电荷(Q)，这就是压电效应，利用压电效应，我们就可以做出压电压力传感器。压力传感器主要的指标是灵敏度和频率响应，灵敏度是反映该传感器在单位爆炸压力(MPa)时输出的电荷量(Q)，它的灵敏度是可以通过改变晶体片数量和尺寸得到。频率响应反映的是压力传感器接收信号的快慢，以(KHz)表示。

测试方法：

1、谐振频率测试

对高频动态压力传感器进行频率测试，本申请采用小火药爆炸检测谐振频率的方法，该方法测试是：将被测传感器夹持，传感器输出线与高频数据采集系统相连，爆炸产生的瞬态压力传递给数据采集系统。通过高频电荷放大器或宽频恒流适配器，高速数据采集器得到。如图2所示时域后延无晃动，上升沿约2μS，如图3所示，频谱图表示谐振频率大于400KHz，将测试结果曾经与中国航天102计量站检测结果相对比，测试结论相同。该测试方法是一大突破，用数万元的数据采集系统代替上千万且体积庞大的激波管压力传感器动态测试装置。

2、灵敏度测试

为了同步爆炸的动态基理，我们对压力传感器的灵敏度全部采用液压动态测试，其方法为，采用液压动载法，用力锤敲击活塞，取五组数据，通过最小二乘计算得到灵敏度和线性度。标准传感器采用压阻型，测试值直接进数据采集器，被测传感器根据类型，信号进电荷放大器或恒流适配器，其输出值进入数据采集器，二组数据由数据采集器计算得到被测传感器灵敏度。

本制作方法所得的超高频动态压力传感器主要技术指标有：

电荷灵敏度：20pC/MPa

谐振频率：＞400KHz

温度范围：-20℃-+200℃

量程：0.1MPa-400MPa

外形尺寸：30mm(长)×Φ10mm

要提高频率响应，就必须在结构与生产工艺上取得突破，重点是提高传感器敏感端的刚度，为此，本申请所提供的超高频动态压力传感器采取的措施是减少传感器安装筒直径，提高刚度。本传感器的开发，填补了国内特高频压电压力传感器的空白，确保了测试项目军方要求达到的测试设备国内可控、可供的要求。

以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。