JP6170388B2 - Piezoelectric vibration sensor - Google Patents
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Description
この発明は、圧電型振動センサーに関し、特に、水道管、建物配管、工場内配管などからなる各種配管において、流体漏洩を検出する漏洩検出器に適した圧電型振動センサーに関する。 The present invention relates to a piezoelectric vibration sensor, and more particularly to a piezoelectric vibration sensor suitable for a leak detector that detects a fluid leak in various pipes including water pipes, building pipes, factory pipes, and the like.
従来より、漏水による水道管の振動をセンサーで検知することが一般になされている。例えば、特許文献１には、圧電素子を内蔵した検出部と剛性材料からなる台座部をゴム材料で連結した圧電型振動センサーを使用した漏洩検出器が開示されている。
Conventionally, vibration of a water pipe due to water leakage is generally detected by a sensor. For example,
上記従来の圧電型振動センサーを使用した漏洩検出器では、合成樹脂管における微小な振動音に対する感度が充分でなく、消火栓等に設置する漏洩検出器の設置スパンが短いために、広域の漏水調査を行おうとすると労力が大きいという問題があった。 In the leak detector using the above-mentioned conventional piezoelectric vibration sensor, the sensitivity to minute vibration sound in the synthetic resin pipe is not enough, and the installation span of the leak detector installed in a fire hydrant etc. is short. There was a problem that trying to do it took a lot of effort.
そこで、本発明者は、フィルム状圧電素子に曲げ応力が作用することで圧電素子から電気信号を発生させる振動センサーを提案している（特許文献２など）。 Therefore, the present inventor has proposed a vibration sensor that generates an electrical signal from a piezoelectric element when a bending stress acts on the film-like piezoelectric element (Patent Document 2 and the like).
上記特許文献２の圧電型振動センサーによると、合成樹脂管の漏水による振動音などに対しても高い感度を得ることができるが、さらなる感度の向上が望まれている。 According to the piezoelectric vibration sensor of Patent Document 2 described above, high sensitivity can be obtained even with respect to vibration sound caused by water leakage of the synthetic resin tube, but further improvement in sensitivity is desired.
この発明の目的は、合成樹脂管の漏水による振動音などに対してより一層高い感度を有する圧電型振動センサーを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a piezoelectric vibration sensor having higher sensitivity to vibration sound caused by water leakage of a synthetic resin tube.
この発明による圧電型振動センサーは、フィルム状圧電素子と補強材とが積層された積層体を備えており、振動により積層体に曲げ応力が作用することで圧電素子から電気信号を発生させる振動センサーであって、積層体の一方の端部が片持ち支持されるとともに、積層体の他方の端部に錘が負荷されており、補強材の圧電素子に接する面に、曲げ変形を助長するための凹部が設けられていることを特徴とするものである。
A piezoelectric vibration sensor according to the present invention includes a laminated body in which a film-like piezoelectric element and a reinforcing material are laminated, and a vibration sensor that generates an electrical signal from the piezoelectric element by a bending stress acting on the laminated body by vibration. In addition, one end of the laminate is cantilevered and a weight is loaded on the other end of the laminate to promote bending deformation on the surface of the reinforcing material in contact with the piezoelectric element. Is provided with a recess.
フィルム状圧電素子は、補強材の片面だけに積層されてもよく、補強材の両面に積層されてもよい。 The film-like piezoelectric element may be laminated only on one side of the reinforcing material, or may be laminated on both sides of the reinforcing material.
凹部の形状は、特に限定されるものではなく、スリットと称されるものでもよく、溝と称されるものでもよい。凹部は、補強材の片面にだけ設けられてもよく、補強材の両面に設けられてもよい。凹部の数、面積および深さは、適宜適正な値に設定される。 The shape of the recess is not particularly limited, and may be referred to as a slit or a groove. A recessed part may be provided only in the single side | surface of a reinforcing material, and may be provided in both surfaces of a reinforcing material. The number, area, and depth of the recesses are appropriately set to appropriate values.
積層体は、略長方形状をなし、補強材の凹部は、幅方向にのびる少なくとも１つの溝とされていることがある。溝の数は、複数であることがより好ましい。 The laminated body has a substantially rectangular shape, and the concave portion of the reinforcing material may be at least one groove extending in the width direction. More preferably, the number of grooves is plural.
凹部が設けられていない部分の補強材の厚みは、凹部が設けられている部分の補強材の厚みの３倍以上とされていることが好ましい。 It is preferable that the thickness of the reinforcing material in the portion where the recess is not provided is three times or more the thickness of the reinforcing material in the portion where the recess is provided.
このような条件とすることで、補強材の曲げ剛性を十分に下げることができて、補強材の密度を高くして感度を上げることが容易となり、感度向上効果が得やすいものとなる。 By setting it as such conditions, the bending rigidity of a reinforcing material can fully be reduced, it becomes easy to raise the sensitivity by making the density of a reinforcing material high, and it becomes easy to obtain the sensitivity improvement effect.
積層体は、その一部のみが台座に支持されて、錘が積層体の台座に支持されていない部分に負荷されているものとされ、これにより、積層体には、振動によって曲げ応力が作用する。具体的には、フィルム状の圧電素子とシート状の補強材とを積層した積層体の片端ないしは両端（好ましくは片端）を支持し、錘の負荷によって圧電素子に曲げ変形（弾性変形）を加えることによって電気信号（電流や電位差）を発生させるようにすればよい。曲げ応力を作用させることで、圧電素子のバネ定数が小さくなり、共振周波数が低くなる。また、積層体を曲げ変形させることで圧電素子に大きな応力が生じ、これに伴って、圧電素子で得られる電気信号も大きなものとなる。 Only a part of the laminate is supported by the pedestal, and the weight is loaded on the portion of the laminate that is not supported by the pedestal of the laminate, so that bending stress acts on the laminate by vibration. To do. Specifically, one end or both ends (preferably one end) of a laminate in which a film-like piezoelectric element and a sheet-like reinforcing material are laminated are supported, and bending deformation (elastic deformation) is applied to the piezoelectric element by a load of a weight. Thus, an electric signal (current or potential difference) may be generated. By applying the bending stress, the spring constant of the piezoelectric element is reduced and the resonance frequency is lowered. In addition, the piezoelectric element is subjected to a large stress by bending and deforming the laminated body, and accordingly, an electric signal obtained by the piezoelectric element is also increased.
フィルム状の圧電素子に面方向に引張応力や圧縮応力が加わると厚み方向に電位差が発生する。フィルム状の圧電素子においては、引張応力をかけた時と、引張応力から解放されて圧縮応力が加わった時とで電位差の生じる方向が異なる。つまり、交流電気に変換される。積層体に曲げ応力が加わった時、積層体の中立軸より一側の面では引張応力がかかり、他側の面では圧縮応力がかかる。中立軸は応力がゼロの位置であり、中立軸より離れるほど引張応力や圧縮応力は大きくなる。 When tensile stress or compressive stress is applied to the film-like piezoelectric element in the plane direction, a potential difference is generated in the thickness direction. In a film-like piezoelectric element, the direction in which a potential difference occurs differs between when a tensile stress is applied and when a compressive stress is applied after being released from the tensile stress. That is, it is converted into alternating current electricity. When bending stress is applied to the laminate, tensile stress is applied to the surface on one side of the neutral axis of the laminate, and compressive stress is applied to the other surface. The neutral axis is a position where the stress is zero, and the tensile stress and the compressive stress increase as the distance from the neutral axis increases.
ここで、中立軸が圧電素子の厚み内に位置した場合、同一圧電素子の内部で引張応力を受ける部分と圧縮応力を受ける部分とに分かれてしまい、電流や電位差を相殺して急激に信号強度が低下する。圧電素子が補強材の上下の少なくとも一方の面に積層されている構成では、圧電素子の位置が積層体の中立軸から離れることになり、電気信号出力（感度）を大きくすることができる。 Here, when the neutral axis is located within the thickness of the piezoelectric element, it is divided into a part that receives tensile stress and a part that receives compressive stress inside the same piezoelectric element, and the signal strength rapidly increases by canceling the current and potential difference. Decreases. In the configuration in which the piezoelectric element is laminated on at least one of the upper and lower surfaces of the reinforcing material, the position of the piezoelectric element is separated from the neutral axis of the laminate, and the electric signal output (sensitivity) can be increased.
こうして、フィルム状圧電素子と補強材との積層体とすることで、感度を上げることができる。 Thus, the sensitivity can be increased by forming a laminate of the film-like piezoelectric element and the reinforcing material.
ここで、感度に影響する因子のうち、積層体の曲げ剛性は、小さい方が好ましく、また、圧電素子の厚みは、厚い方が好ましい。また、補強材の密度は高い方が好ましい。これらの因子間には、感度を向上させるためには、相反する関係となっているものがあり、例えば、補強材の密度を高くして、感度を上げようとすると、曲げ剛性が大きくなって、逆に、感度が下がることがある。 Here, among the factors that affect the sensitivity, the bending rigidity of the laminate is preferably small, and the piezoelectric element is preferably thick. Further, the density of the reinforcing material is preferably higher. Among these factors, there is a conflicting relationship in order to improve the sensitivity. For example, if the density of the reinforcing material is increased to increase the sensitivity, the bending rigidity increases. On the contrary, the sensitivity may decrease.
そこで、この発明の圧電型振動センサーにおいては、補強材に、曲げ変形を助長するための凹部が設けられていることで、感度を大幅に上げるようになされている。すなわち、凹部によって補強材の曲げ剛性が小さくなることで感度を上げ、これにより、補強材の密度を高くすることが可能とされ、補強材の密度および曲げ剛性の両方ともが、感度向上に寄与するようになされる。したがって、感度が大幅に向上する
補強材は、金属で形成されており、フィルム状圧電素子は、高分子材料で形成されていることが好ましい。すなわち、補強材としては、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの合成樹脂として、曲げ剛性が大きくなることを防ぐこともできるが、金属とすることで、補強材の密度を高くして、感度を上げることが可能であり、この際、デメリットとなる曲げ剛性の増大を凹部を設けることで解消し、これにより、より大きい感度向上の効果を得ることができる。金属は、例えば、銅とされるが、これに限定されるものではなく、適宜な金属材料を使用することができる。
Therefore, in the piezoelectric vibration sensor of the present invention, the reinforcing material is provided with a recess for promoting bending deformation, so that the sensitivity is greatly increased. That is, the concave portion reduces the bending rigidity of the reinforcing material, thereby increasing the sensitivity, thereby making it possible to increase the density of the reinforcing material, and both the density of the reinforcing material and the bending rigidity contribute to the improvement of sensitivity. To be made. Therefore, it is preferable that the reinforcing material whose sensitivity is greatly improved is made of metal, and the film-like piezoelectric element is made of a polymer material. That is, as a reinforcing material, as a synthetic resin such as PET (polyethylene terephthalate), it is possible to prevent an increase in bending rigidity, but by using a metal, the density of the reinforcing material is increased and the sensitivity is increased. In this case, the increase in bending rigidity, which is a demerit, can be eliminated by providing a concave portion, and thereby a greater sensitivity improvement effect can be obtained. The metal is, for example, copper, but is not limited to this, and an appropriate metal material can be used.
高分子圧電材料は特に限定されないが、ポリフッ化ビニリデンの延伸フィルムや多孔性のポリプロピレン延伸フィルムなどが挙げられる。中でも、ポリフッ化ビニリデンは耐久性が高く、好適である。フィルムの厚みは、特に限定されるものではなく、「シート」と称されている厚みのものであってもよい。例えばポリフッ化ビニリデンの延伸フィルムでは、厚みが１００μｍ程度であり、感度を高めるために、上下両面に薄膜電極が設けられた複数枚のフィルム状圧電素子からなる積層構造とすることが好ましい。圧電素子を積層構造とすることで、引張応力や圧縮応力を受けるフィルム状圧電素子の面積を大きくすることができ、高い出力が得られる。 The polymer piezoelectric material is not particularly limited, and examples thereof include a stretched film of polyvinylidene fluoride and a stretched porous polypropylene film. Among these, polyvinylidene fluoride has high durability and is preferable. The thickness of the film is not particularly limited, and may be a thickness called “sheet”. For example, a stretched film of polyvinylidene fluoride has a thickness of about 100 μm, and in order to increase sensitivity, it is preferable to have a laminated structure including a plurality of film-like piezoelectric elements provided with thin film electrodes on both upper and lower surfaces. By making the piezoelectric element have a laminated structure, the area of the film-like piezoelectric element that receives tensile stress and compressive stress can be increased, and high output can be obtained.
圧電素子は、セラミック材料とすることもでき、セラミック材料の場合には、スパッタリング等の方法を用いてガラス基板上にチタン酸バリウムやジルコン酸チタン酸鉛（PZT）などの圧電体を製膜することでシート状のセラミック製圧電素子とすることが好ましい。 The piezoelectric element can also be a ceramic material. In the case of a ceramic material, a piezoelectric material such as barium titanate or lead zirconate titanate (PZT) is formed on a glass substrate using a method such as sputtering. Thus, a sheet-like ceramic piezoelectric element is preferable.
フィルム状圧電素子を積層構造とするに際しては、短尺状の（１層分の幅および長さを有する）フィルム状圧電素子１枚ずつを絶縁層を介して貼り合わせて各層ごとに電気信号を取り出すようにしてもよく、上下両面に薄膜電極が設けられた長尺状の（１層分の幅および複数層分の長さを有する）フィルム状圧電素子が蛇腹状に折り畳まれることで圧電素子が形成されているようにしてもよい。 When a film-like piezoelectric element has a laminated structure, one short film-like piezoelectric element (having the width and length of one layer) is bonded to each other via an insulating layer, and an electric signal is taken out for each layer. Alternatively, a long film-like piezoelectric element (having a width of one layer and a length of a plurality of layers) provided with thin film electrodes on both upper and lower surfaces is folded in a bellows shape to thereby form the piezoelectric element. It may be formed.
補強材の厚みを圧電素子の厚みよりも大きいものとして、かつ、補強材の曲げ弾性率が圧電素子の曲げ弾性率より大きいものとすることで、容易に曲げの中立軸が圧電素子の内部に存在しないようにすることができる。 By making the thickness of the reinforcing material larger than the thickness of the piezoelectric element and making the bending elastic modulus of the reinforcing material larger than the bending elastic modulus of the piezoelectric element, the neutral axis of bending can be easily placed inside the piezoelectric element. It can be made non-existent.
圧電素子材料が高分子であれば、比較的弾性率を小さくすることができ、中立軸を補強材側に寄らせることが容易になる。 If the piezoelectric element material is a polymer, the elastic modulus can be relatively reduced, and the neutral shaft can be easily moved closer to the reinforcing material side.
この発明の圧電型振動センサーによると、圧電素子および補強材からなる積層体とされていることで、圧電素子の位置が積層体の中立軸から離れることになり、感度を大きくすることができる。また、補強材に、曲げ変形を助長するための凹部が設けられていることで、補強材の密度を高くして、感度を上げるとともに、この際にデメリットとなる曲げ剛性の増大を凹部を設けることで解消することができ、これにより、より大きい感度向上の効果を得ることができる。したがって、合成樹脂管の流体漏洩による振動音に対して感度が高くなり、設置スパンを長くとれるため、合成樹脂管の流体漏洩調査用として適したものとなる。 According to the piezoelectric vibration sensor of the present invention, since the piezoelectric element and the reinforcing material are laminated, the position of the piezoelectric element is separated from the neutral axis of the laminated body, and the sensitivity can be increased. Further, since the reinforcing material is provided with a concave portion for promoting bending deformation, the density of the reinforcing material is increased, the sensitivity is increased, and the concave portion is provided with an increase in bending rigidity, which is a disadvantage. In this way, it is possible to obtain a greater sensitivity improvement effect. Therefore, the sensitivity to vibration sound due to fluid leakage of the synthetic resin pipe is increased, and the installation span can be increased, so that it is suitable for investigation of fluid leakage of the synthetic resin pipe.
この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
圧電型振動センサー(1)の１実施形態は、図１に示すように、鉄製の台座(11)と、上下圧電素子(21)(22)および上下圧電素子(21)(22)間に介在させられた補強材(23)からなる積層体(12)と、下端部が台座(11)に固定されて上部で積層体(12)を支持する支柱(13)と、積層体(12)の反固定側の端部に負荷された錘(14)とを備えている。 As shown in FIG. 1, an embodiment of the piezoelectric vibration sensor (1) includes an iron base (11), and upper and lower piezoelectric elements (21) and (22) and upper and lower piezoelectric elements (21) and (22). A laminated body (12) made of the stiffened reinforcing material (23), a support (13) having a lower end fixed to the pedestal (11) and supporting the laminated body (12) at the top, and a laminated body (12) A weight (14) loaded at the end of the non-fixed side.
上下圧電素子(21)(22)は、複数（図示は、分かりやすくするためにそれぞれ３層ずつとしているが、これに限定されるものではない）のフィル状圧電素子によって形成されている。 The upper and lower piezoelectric elements (21), (22) are formed by a plurality of fill-like piezoelectric elements (three layers are shown for the sake of illustration, but the present invention is not limited thereto).
補強材(23)は、金属で形成されており、フィルム状圧電素子(21)(22)は、高分子材料で形成されている。 The reinforcing material (23) is made of metal, and the film-like piezoelectric elements (21) and (22) are made of a polymer material.
この実施形態では、支柱(13)による積層体(12)の支持は、片持ち支持とされており、積層体(12)の一方の端部が支柱(13)の上端部に支持されており、錘(14)は、積層体(12)の他方の端部に負荷されている。 In this embodiment, the support of the laminate (12) by the support column (13) is cantilevered, and one end of the laminate (12) is supported by the upper end of the support column (13). The weight (14) is loaded on the other end of the laminate (12).
圧電素子(21)(22)は、ポリフッ化ビニリデンの延伸フィルムによって形成されている。 The piezoelectric elements (21) and (22) are formed of a stretched film of polyvinylidene fluoride.
積層体(12)と錘(14)からなる系の共振周波数は、１０Ｈｚ〜１０００Ｈｚに設定されている。 The resonance frequency of the system composed of the laminate (12) and the weight (14) is set to 10 Hz to 1000 Hz.
図２には、圧電型振動センサー(1)の各種因子を変更した場合の圧電型振動センサー(1)の感度（出力）を示している。 FIG. 2 shows the sensitivity (output) of the piezoelectric vibration sensor (1) when various factors of the piezoelectric vibration sensor (1) are changed.
これによると、曲げ弾性率（図２（ａ））、断面２次モーメント（図２（ｂ））および曲げ剛性（図２（ｃ））については、小さいほど出力が大きい。これは、曲がり易い方が感度が上がることを意味している。 According to this, as the bending elastic modulus (FIG. 2 (a)), the cross-sectional secondary moment (FIG. 2 (b)) and the bending rigidity (FIG. 2 (c)) are smaller, the output is larger. This means that the sensitivity is improved when the curve is easy to bend.
また、中立軸（補強材(23)の中心面）からピエゾ（すなわち圧電素子(21)(22)）の中心までの距離（図２（ｄ））については、大きい（積層体(12)の厚さが厚い）ほど感度が上がる。ここで、積層体(12)を厚くすると、曲がりにくくなることから、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す因子が逆に感度を下げる方向に作用する。したがって、この相反する関係を考慮する必要がある。 Further, the distance (FIG. 2 (d)) from the neutral axis (center surface of the reinforcing material (23)) to the center of the piezo (that is, the piezoelectric element (21) (22)) is large (of the laminate (12)). The sensitivity increases as the thickness increases. Here, when the laminated body (12) is thickened, it becomes difficult to bend, so the factors shown in FIGS. Therefore, it is necessary to consider this conflicting relationship.
補強材(23)の密度（図２（ｅ））については、密度が高い方が感度が上がる。すなわち、補強材(23)の材料としては、合成樹脂よりも金属の方が優れている。ただし、金属は、合成樹脂に比べて、曲がりにくくなることから、補強材(23)の密度についても、相反する関係を考慮する必要がある。 As for the density of the reinforcing material (23) (FIG. 2E), the higher the density, the higher the sensitivity. That is, as the material for the reinforcing material (23), metal is superior to synthetic resin. However, since metals are less likely to bend than synthetic resins, it is necessary to consider a conflicting relationship with respect to the density of the reinforcing material (23).
また、錘(14)の質量（図２（ｆ））については、錘(14)が重い方が感度が上がる。すなわち、錘(14)の質量は、大きくする方が好ましい。 As for the mass of the weight (14) (FIG. 2 (f)), the heavier the weight (14), the higher the sensitivity. That is, it is preferable to increase the mass of the weight (14).
図２に示した解析結果に基づき、上記圧電型振動センサー(1)における補強材(23)は、図３に示すように、曲げ変形を助長するための凹部(24)が上下両面に設けられているものとされている。図３に示した例では、凹部(24)は、補強材(23)の全幅にわたって幅方向にのびる複数本の溝(24a)とされて、補強材(23)の一端部（支柱(13)によって支持されている方の端部）を除く部分に、所定間隔で平行に配置されている。図示の例では、溝(24a)は、補強材(23)の上下両面の上下に対応する位置に設けられており、凹部(24)が設けられていない部分(23a)の補強材(23)の厚みは、凹部(24)が設けられている部分(23b)の補強材(23)の厚みの３倍以上とされている。
Based on the analysis results shown in FIG. 2, the reinforcing member (23) in the piezoelectric vibration sensor (1) is provided with concave portions (24) for promoting bending deformation on both upper and lower surfaces as shown in FIG. It is supposed to be. In the example shown in FIG. 3, the concave portion (24) is formed as a plurality of grooves (24a) extending in the width direction over the entire width of the reinforcing material (23), and one end of the reinforcing material (23) (the column (13)). Are arranged in parallel at a predetermined interval, except for the end portion of the one supported by. In the illustrated example, the groove (24a) is provided at a position corresponding to the upper and lower sides of the upper and lower surfaces of the reinforcing material (23), and the reinforcing material (23) of the portion (23a) where the concave portion (24) is not provided. The thickness of the reinforcing
上記の圧電型振動センサー(1)と、比較例の圧電型振動センサーとを使用して、圧電素子(21)(22)からの出力（電位差信号）を測定した。 Using the above piezoelectric vibration sensor (1) and the comparative piezoelectric vibration sensor, the output (potential difference signal) from the piezoelectric elements (21) and (22) was measured.
実施例の圧電型振動センサー(1)は、積層体(12)の大きさは３５ｍｍ×２５ｍｍで、補強材(23)の厚さは、３ｍｍ、溝(24a)の深さは上下ともに１．２５ｍｍ（最も薄い部分(23b)の厚みが０．５ｍｍ）とした。 In the piezoelectric vibration sensor (1) of the example, the size of the laminated body (12) is 35 mm × 25 mm, the thickness of the reinforcing material (23) is 3 mm, and the depth of the groove (24a) is 1. The thickness was 25 mm (the thickness of the thinnest part (23b) was 0.5 mm).
比較例の圧電型振動センサーは、積層体(12)の大きさは上記実施例のものと同じで、補強材(23)として、厚さ０．７ｍｍの合成樹脂（ＰＥＴ）製でかつ溝無しのものを使用した。 The piezoelectric vibration sensor of the comparative example is the same as that of the above example in the laminate (12), and is made of a synthetic resin (PET) having a thickness of 0.7 mm as the reinforcing material (23) and has no groove. I used one.
図４から明らかなように、実施例の圧電型振動センサー(1)によると、重要となる周波数（２００Ｈｚ付近）における出力の感度が大幅（７．５倍）に大きくなっており、圧電素子(21)(22)の材料として、同じ高分子圧電材料を使用しても、極めて感度が高いことが分かる。 As apparent from FIG. 4, according to the piezoelectric vibration sensor (1) of the example, the sensitivity of the output at an important frequency (around 200 Hz) is greatly increased (7.5 times), and the piezoelectric element ( 21) Even when the same polymer piezoelectric material is used as the material of (22), it can be seen that the sensitivity is extremely high.
したがって、この圧電型振動センサー(1)を漏洩検出器に適用することで、合成樹脂管の流体漏洩による振動音に対して感度が高くなり、設置スパンを長くとれるため、より効率的な合成樹脂管の漏水調査が可能となる。 Therefore, by applying this piezoelectric vibration sensor (1) to the leak detector, it becomes more sensitive to vibration noise caused by fluid leakage in the synthetic resin tube, and the installation span can be extended, so a more efficient synthetic resin can be used. Pipe water leak investigation is possible.
上記圧電型振動センサー(1)は、水道の配管装置からの漏水を検出する他、水道以外の各種配管内の漏水を検出する用途や、例えば工場内の薬液等の配管における薬液等の流体の漏洩を検出する用途などでも使用される。 The piezoelectric vibration sensor (1) is used to detect water leaks from water pipe devices, as well as to detect water leaks from various pipes other than water pipes, for example, chemical fluids in pipes such as chemicals in factories. It is also used for detecting leaks.
(1) ：圧電型振動センサー
(11)：台座
(12)：積層体
(14)：錘
(21)(22)：圧電素子
(23)：補強材
(23a)：凹部が設けられていない部分
(23b)：凹部が設けられている部分
(24)：凹部
(24a)：溝
(1): Piezoelectric vibration sensor
(11): Pedestal
(12): Laminate
(14): Weight
(21) (22): Piezoelectric element
(23): Reinforcing material
(23a): The portion where no recess is provided
(23b): The portion where the recess is provided
(24): Recess
(24a): Groove
Claims (4)
積層体の一方の端部が片持ち支持されるとともに、積層体の他方の端部に錘が負荷されており、
補強材の圧電素子に接する面に、曲げ変形を助長するための凹部が設けられていることを特徴とする圧電型振動センサー。 A vibration sensor comprising a laminate in which a film-like piezoelectric element and a reinforcing material are laminated, and generating an electrical signal from the piezoelectric element by applying a bending stress to the laminate by vibration,
While one end of the laminate is cantilevered, a weight is loaded on the other end of the laminate,
A piezoelectric vibration sensor characterized in that a concave portion for promoting bending deformation is provided on a surface of the reinforcing material in contact with the piezoelectric element .
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