1. 绝缘与耐高压工艺

• 高绝缘材料：

  • 传感器外壳、内部电路及连接器应采用高介电强度的绝缘材料（如PTFE、陶瓷、环氧树脂等），确保在高压下不击穿。

  • 内部PCB应采用高耐压覆铜板（如FR4或更高等级材料），并增加爬电距离（Creepage Distance）以防止高压电弧。

• 耐压测试：

  • 出厂前需进行 4kV~6kV 耐压测试（如报告中的4kV/50Hz测试），确保绝缘性能符合标准（泄漏电流

2. 电磁屏蔽与接地工艺

• 金属屏蔽外壳：

  • 采用 铝合金或不锈钢外壳，并做导电氧化或镀层处理，以增强电磁屏蔽（EMI/RFI防护）。

  • 外壳需与设备机壳或大地可靠连接（低阻抗接地），以泄放雷击电流。

• 内部屏蔽结构：

  • 敏感电路（如信号调理电路）应采用 铜箔屏蔽层 或 金属隔离舱，减少感应雷造成的干扰。

  • 信号线采用 双绞屏蔽线（STP） 或同轴电缆，屏蔽层需360°端接，避免电磁耦合。

3. 浪涌保护电路（SPD）设计

• TVS二极管/压敏电阻（MOV）：

  • 在电源和信号输入端并联 瞬态抑制二极管（TVS） 或 压敏电阻（MOV），用于吸收雷击或ESD产生的瞬态高压。

  • 典型参数：

    • 电源端：20kA（8/20μs） 浪涌防护

    • 信号端：1kA（8/20μs） 浪涌防护

• 气体放电管（GDT）：

  • 用于更高能量的雷击防护（如电源入口），可承受 10kA~100kA 的浪涌电流。

4. 密封与防潮工艺（防止绝缘劣化）

• IP67/IP68防护等级：

  • 采用 硅胶密封圈+超声波焊接/激光焊接 工艺，防止湿气进入导致绝缘下降。

• 三防漆（Conformal Coating）：

  • PCB涂覆 聚氨酯、硅胶或丙烯酸三防漆，防止潮湿、盐雾腐蚀导致短路。

5. 连接器与线缆防雷工艺

• 防水防雷连接器：

  • 采用 金属外壳航空插头（如M12/M16），并做防水处理（IP67）。

  • 连接器内部集成 EMI滤波磁环，减少高频干扰。

• 防雷接地线：

  • 传感器外壳、屏蔽层、浪涌保护器（SPD）均需接至 低阻抗接地系统（，确保雷电流有效泄放。

6. 测试与认证要求

• 雷击测试标准：

  • IEC 61000-4-5（浪涌抗扰度测试，模拟4kV/2kV雷击）

  • IEC 61643-11（浪涌保护器SPD标准）

  • GB/T 17626.5（中国浪涌抗扰度标准）

• 环境可靠性测试：

  • 高低温循环（-40℃~85℃）

  • 盐雾测试（96h）

  • 振动与冲击测试（模拟恶劣工况）

总结：防雷振动传感器的关键工艺

通过以上工艺优化，振动传感器可有效抵御雷击、浪涌和电磁干扰，适用于风电、电力、铁路、石油等易受雷击影响的行业。