绝缘垫片和加速度传感器总成的制作方法

本公开涉及加速度传感器技术领域，具体地，涉及一种绝缘垫片和加速度传感器总成。

背景技术：

目前国内振动监测领域使用的CMS系统，即,风电机组在线监测系统,使用加速度传感器采集被测设备各个测点的振动数据。加速度传感器在运行过程中受到雷击后易导致加速度传感器失效，影响CMS系统的数据采集。

基于此，目前通常在加速度传感器和被测设备之间粘接有绝缘片，以隔离从被测设备传递到加速度传感器上的雷电能量。但是此种连接方式存在连接不可靠，容易脱落的问题。

技术实现要素：

本公开的一个目的是提供一种绝缘垫片，该绝缘垫片能够稳固地连接加速度传感器和被测设备。

本公开的另一个目的是提供一种加速度传感器总成，该加速度传感器总成能够稳固地安装到待测设备上。

根据本公开的一个方面，提供一种绝缘垫片，该绝缘垫片用于隔离从被测设备传递到加速度传感器上的雷电能量，其中，所述绝缘垫片包括绝缘垫片本体，该绝缘垫片本体的第一端部上设置有第一盲孔，该第一盲孔内形成有用于连接到被测设备上的第一内螺纹，所述绝缘垫片本体的与所述第一端部相对的第二端部上设置有第二盲孔，该第二盲孔内形成有用于连接到所述加速度传感器上的第二内螺纹。

可选地，所述第一盲孔的中心线和所述第二盲孔的中心线同轴设置。

可选地，所述第一盲孔形成于所述绝缘垫片本体的第一端部上，所述第二盲孔形成于所述绝缘垫片本体的第二端部上。

可选地，所述绝缘垫片本体的第一端部上形成有第一螺纹盲孔，所述绝缘垫片还包括螺纹连接于所述第一螺纹盲孔的第一嵌套，该第一嵌套的内壁形成有所述第一内螺纹，所述绝缘垫片本体的第二端部上形成有第二螺纹盲孔，所述绝缘垫片还包括螺纹连接于所述第二螺纹盲孔的第二嵌套，该第二嵌套的内壁形成有所述第二内螺纹。

可选地，所述绝缘垫片本体的外周壁上形成有供操作工具操作的第一操作部。

可选地，所述第一盲孔从所述第一端部的端面向内延伸，并包括远离所述第一端部的端面且具有所述第一内螺纹的第一螺纹段，以及靠近所述第一端部的端面的第一光孔段，该第一光孔段的孔径大于所述第一螺纹段的孔径以形成第一限位台阶，所述第二盲孔从所述第二端部的端面向内延伸，并包括远离所述第二端部的端面且具有所述第二内螺纹的第二螺纹段，以及靠近所述第二端部的端面的第二光孔段，该第二光孔段的孔径大于所述第二螺纹段的孔径以形成第二限位台阶。

根据本公开的另一方面，提供一种加速度传感器总成，该加速度传感器总成包括加速度传感器和安装到该加速度传感器上的绝缘片，其中，所述绝缘片为本公开提供的绝缘垫片。

可选地，所述第一盲孔从所述第一端部的端面向内延伸，并包括远离所述第一端部的端面且具有所述第一内螺纹的第一螺纹段，以及靠近所述第一端部的端面的第一光孔段，该第一光孔段的孔径大于所述第一螺纹段的孔径以形成第一限位台阶，所述被测设备通过第一转接螺栓的一端的第一外螺纹与所述第一内螺纹相配合，所述第一转接螺栓上还形成有高度与所述第一限 位台阶的深度相同的第一止挡凸缘，该第一止挡凸缘嵌装到所述第一限位台阶中，所述第二盲孔从所述第二端部的端面向内延伸，并包括远离所述第二端部的端面且具有所述第二内螺纹的第二螺纹段，以及靠近所述第二端部的端面的第二光孔段，该第二光孔段的孔径大于所述第二螺纹段的孔径以形成第二限位台阶，所述加速度传感器通过第二转接螺栓的一端的第三外螺纹与所述第二内螺纹相配合，所述第二转接螺栓上还形成有高度与所述第二限位台阶的深度相同的第二止挡凸缘，该第二止挡凸缘嵌装到所述第二限位台阶中。

可选地，所述第一转接螺栓的另一端形成有用于连接到所述被测设备上的第二外螺纹，所述第二转接螺栓的另一端形成有用于连接到所述加速度传感器上的第四外螺纹，所述加速度传感器上形成有与所述第四外螺纹配合的第二螺纹安装孔。

可选地，所述第一转接螺栓的端面和所述第二转接螺栓的端面均形成有供操作工具操作的第二操作部。

通过上述技术方案，由于绝缘垫片上的第一盲孔和第二盲孔处于隔断状态，这样，当被测设备在受到雷击后，雷击能量不能从被测设备传递到加速度传感器上，有效地保护了加速度传感器和整套CMS系统。另外，由于绝缘垫片分别通过第一内螺纹和第二内螺纹螺纹连接到被测设备和加速度传感器上，能够极大地提高被测设备和加速度传感器之间的连接可靠性，从而使得加速度传感器可以适应较高的安装扭矩，且能抵消绝缘垫片和相邻的连接结构之间因热膨胀系数不同所带来的变形，具有良好的抗冷热冲击性能。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与 下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一示例性的实施方式提供的绝缘垫片的结构示意图；

图2是根据本公开的一示例性的实施方式提供的加速度传感器总成和被测设备的装配结构图；

图3是图2的爆炸示意图；

图4是根据本公开的另一示例性的实施方式提供的第一嵌套的结构示意图；

图5是根据本公开的另一示例性的实施方式提供的绝缘垫片的结构示意图。

附图标记说明

10绝缘垫片本体 101第一操作部 11第一盲孔

110第一限位台阶 12第二盲孔 13第一嵌套

130第一嵌套内螺纹 131第一嵌套外螺纹 14第二嵌套

140第二嵌套内螺纹 141第二嵌套外螺纹 120第二限位台阶

20被测设备 200第一螺纹安装孔 30加速度传感器

300第二螺纹安装孔 41第一转接螺栓 410第一外螺纹

411第一止挡凸缘 412第二外螺纹 42第二转接螺栓

420第三外螺纹 421第二止挡凸缘 422第四外螺纹

423第二操作部

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是， 此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是相对于附图的图面方向而言的，“内、外”是指相应部件轮廓的内和外。

如图1和图2所示，本公开提供一种绝缘垫片，该绝缘垫片用于隔离从被测设备传递到加速度传感器上的雷电能量，例如，在一种可选的实施方式中，该绝缘垫片可以采用高强度的陶瓷材质制成，这样可以有效地保证绝缘片的绝缘性能的稳定性和耐久性，同时从被测设备上传递来的振动的高频部分也可以有效地传递到加速度传感器30上。如图1所示，绝缘垫片可以包括绝缘垫片本体10，该绝缘垫片本体10的第一端部上设置有第一盲孔11，该第一盲孔11内形成有用于连接到被测设备20上的第一内螺纹，绝缘垫片本体10的与第一端部相对的第二端部上设置有第二盲孔12，该第二盲孔12内形成有用于连接到加速度传感器30上的第二内螺纹。

其中，在一种可选的实施方式中，被测设备30可以为风力发电机。

由于绝缘垫片上的第一盲孔11和第二盲孔12处于隔断状态，这样，当被测设备30在受到雷击后，雷击能量不能从被测设备传递到加速度传感器上，有效地保护了加速度传感器和整套CMS系统。另外，由于绝缘垫片分别通过第一内螺纹和第二内螺纹螺纹连接到被测设备20和加速度传感器30上，能够极大地提高被测设备20和加速度传感器30之间的连接可靠性，从而使得加速度传感器可以适应较高的安装扭矩，且能抵消绝缘垫片和相邻的连接结构之间因热膨胀系数不同所带来的变形，具有良好的抗冷热冲击性能。

为保证从被测设备上传递来的振动的高频部分可以高效地传递到加速度传感器30上。如图2所示，第一盲孔11的中心线和第二盲孔12的中心 线同轴设置。即，第一盲孔11的中心线和第二盲孔12的中心线重合。

为简化装配过程，在本公开的一示例性的实施方式中，如图1至图3所示，第一盲孔11形成于绝缘垫片本体10的第一端部上，第二盲孔12形成于绝缘垫片本体10的第二端部上。即，第一盲孔11和第二盲孔12直接形成于绝缘垫片本体10上。

在本公开的另一示例性的实施方式中，如图4和图5所示，绝缘垫片本体10的第一端部上形成有第一螺纹盲孔，绝缘垫片还包括螺纹连接于第一螺纹盲孔的第一嵌套13，该第一嵌套13的内壁形成有第一内螺纹。即，如图4所示，第一嵌套13的内壁形成有第一嵌套内螺纹130，该第一嵌套13的外壁形成有第一嵌套外螺纹131。其中，第一嵌套外螺纹131与上述第一螺纹盲孔相配合，第一嵌套内螺纹130作为上述第一盲孔11中的第一内螺纹。

相同的，绝缘垫片本体10的第二端部上形成有第二螺纹盲孔，绝缘垫片还包括螺纹连接于第二螺纹盲孔的第二嵌套14，该第二嵌套14的内壁形成有第二内螺纹。即，如图5所示，第二嵌套14的内壁形成有第二嵌套内螺纹140，该第二嵌套14的外壁形成有第二嵌套外螺纹141。其中，第二嵌套外螺纹141与上述第二螺纹盲孔相配合，第二嵌套内螺纹140作为上述第二盲孔12中的第二内螺纹。

也就是说，上述第一盲孔11和第二盲孔12并非直接形成于绝缘垫片本体10上，而是分别直接形成于第一嵌套13和第二嵌套14上的。然后再将第一嵌套13螺纹拧紧于绝缘垫片本体10的第一螺纹盲孔上，第二嵌套14螺纹拧紧于绝缘垫片本体10的第二螺纹盲孔上。其中，为增强连接的可靠性，可以用胶水对第一嵌套13和绝缘垫片本体10之间的螺纹连接进行加强，同时用胶水对第二嵌套14和绝缘垫片本体10之间的螺纹连接进行加强。

其中，第一嵌套13和第二嵌套14可以均由金属材质制成。

由于可以把第一盲孔、第二盲孔的直径设计得更大，这样，第一嵌套13

和第二嵌套14分别与绝缘垫片本体的接触面积变大，从而能减少绝缘垫片本体自身的螺纹崩缺的风险。另外，安装后，下文将描述的第一转接螺栓41直接与第一嵌套13旋紧接触，下文将描述的第二转接螺栓42直接与第二嵌套14旋紧接触，保证安装可被重复，且延长绝缘垫片本体的使用寿命。

如图1所示，为防止绝缘垫片上的第一盲孔11和第二盲孔12因导通而使得绝缘垫片失效，同时简化第一盲孔11加工，第一盲孔11可以从第一端部的端面向内延伸，并包括远离第一端部的端面且具有第一内螺纹的第一螺纹段，以及靠近第一端部的端面的第一光孔段。即，通过在第一盲孔11的孔壁上部分地形成有加工精度较低的第一光孔段，从而可以避免在第一盲孔11的所有孔壁上形成有加工精度较高的第一内螺纹，进而简化第一盲孔11的制造工艺。另外，为防止第一盲孔11和第二盲孔12相互导通，该第一光孔段的孔径大于第一螺纹段的孔径以形成第一限位台阶110。

同样地，如图1所示，为防止绝缘垫片上的第一盲孔11和第二盲孔12因导通而使得绝缘垫片失效，同时简化第二盲孔12加工，第二盲孔12从第二端部的端面向内延伸，并包括远离第二端部的端面且具有第二内螺纹的第二螺纹段，以及靠近第二端部的端面的第二光孔段，该第二光孔段的孔径大于第二螺纹段的孔径以形成第二限位台阶120。

其中，需要说明的是，上述的“向内延伸”是相对于绝缘垫片的中心横截面而言的，具体地，靠近绝缘垫片的中心横截面为内，远离绝缘垫片的中心横截面为外。

为方便现场施工，使用原有扭力扳手就可以完成绝缘垫片的安装。在一种可选的实施方式中，如图1所示，绝缘垫片本体10的外周壁上形成有供操作工具操作的第一操作部101。例如，绝缘垫片本体10的外周缘可以形成 有一对相互平行的夹持平面。

如图2和图3所示，本公开还提供一种加速度传感器总成，包括加速度传感器30和安装到该加速度传感器30上的绝缘片，其中，绝缘片为上述详细介绍的绝缘垫片。

如上，为防止绝缘垫片上的第一盲孔11和第二盲孔12因导通而使得绝缘垫片失效，同时简化第一盲孔11加工，第一盲孔11从第一端部的端面向内延伸，并包括第一螺纹段和第一光孔段，该第一光孔段的孔径大于第一螺纹段的孔径以形成第一限位台阶110，被测设备20通过第一转接螺栓41的一端的第一外螺纹410与第一内螺纹相配合。在这种情况下，第一转接螺栓41可以为上文介绍的与绝缘垫片相邻的连接结构。这样，第一外螺纹410与第一内螺纹相配合可以抵消金属材质的第一转接螺栓41与陶瓷材质的绝缘垫片之间因热膨胀系数不同而产生的变形。

为限制第一转接螺栓41与第一内螺纹的旋合长度，第一转接螺栓41上还形成有高度与第一限位台阶110的深度相同的第一止挡凸缘411，该第一止挡凸缘411嵌装到第一限位台阶110中。这样，通过第一限位台阶110和第一止挡凸缘411的相互止挡，可以防止因第一转接螺栓41旋入过量，而造成第一盲孔11和第二盲孔12导通而致使绝缘垫片失效。另外，由于第一止挡凸缘411能够完全埋入至第一限位台阶110中，这样，可以避让第一止挡凸缘411与被测设备20产生干涉。

为方便将第一转接螺栓41稳固地连接到被测设备20上，第一转接螺栓41的另一端形成有用于连接到被测设备20上的第二外螺纹412。在这种情况下，被测设备20上形成有与第二外螺纹412配合的第一螺纹安装孔200。

为方便第一转接螺栓41从加速度传感器30和被测设备20中拆除，如图3所示，第一转接螺栓41的端面上形成有供操作工具操作的第二操作部423。在一种实施方式中，操作工具可以为一字型螺丝刀，第二操作部423 可以为形成在第一转接螺栓41的端面上的一字型操作槽。这样，当绝缘垫片在遭受外力强烈撞击或者加速度传感器扭力超范围使第一转接螺栓41与绝缘垫片脱落时可以使用一字型螺丝刀插入到该一字型操作槽中，以方便地将第一转接螺栓41从加速度传感器30和被测设备20中旋出。

同样地，如上，为防止绝缘垫片上的第一盲孔11和第二盲孔12因导通而使得绝缘垫片失效，同时简化第二盲孔12加工，第二盲孔12从第二端部的端面向内延伸，并包括第二螺纹段和第二光孔段，该第二光孔段的孔径大于和第二螺纹段的孔径以形成第二限位台阶120，加速度传感器30通过第二转接螺栓42的一端的第三外螺纹420与第二内螺纹相配合。在这种情况下，第二转接螺栓42可以为上文介绍的与绝缘垫片相邻的连接结构。这样，第三外螺纹420与第二内螺纹相配合可以抵消金属材质的第二转接螺栓42与陶瓷材质的绝缘垫片之间因热膨胀系数不同而产生的变形。

为限制第二转接螺栓42与第二内螺纹的旋合长度，第二转接螺栓42上形成有第二止挡凸缘421，该第二止挡凸缘421嵌装到第二限位台阶120中。这样，通过第二限位台阶120和第二止挡凸缘421的相互止挡，可以防止因第二转接螺栓42旋入过量，而造成第一盲孔11和第二盲孔12导通而致使绝缘垫片失效。另外，由于第二止挡凸缘421能够完全埋入至第二限位台阶120中，这样，可以避让第二止挡凸缘421与加速度传感器30产生干涉。

为方便将第二转接螺栓42稳固地连接到加速度传感器30上，第二转接螺栓42的另一端形成有用于连接到加速度传感器30上的第四外螺纹422，在这种情况下，加速度传感器30上形成有与第四外螺纹422配合的第二螺纹安装孔300。

同样地，为方便第二转接螺栓42从加速度传感器30和被测设备20中拆除，如图3所示，第二转接螺栓42的端面上也可以形成有供操作工具操作的上述第二操作部423。在一种实施方式中，操作工具可以为一字型螺丝 刀，第二操作部423可以为形成在第二转接螺栓42的端面上的一字型操作槽。这样，当绝缘垫片在遭受外力强烈撞击或者加速度传感器扭力超范围使第二转接螺栓42与绝缘垫片脱落时可以使用一字型螺丝刀插入到该一字型操作槽中，以方便地将第二转接螺栓42从加速度传感器30和被测设备20中旋出。

为增强绝缘垫片的通用性，上文中提及的螺纹结构可以采用了行业通用的螺纹标准，从而可以适配多个厂家不同型号的加速度传感器。这样，原有方案技术改造可以平滑过渡，不需要增加额外的辅助设备即可达到传感器防雷的效果。

在装配时，首先可以通过将第二转接螺栓42安装到加速度传感器中，随后再将加速度传感器总成安装到被测设备20上。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。