高靈敏度微震動(dòng)探測(cè)傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是一種高靈敏度微震動(dòng)探測(cè)傳感器，包括支架、彈簧、鐵質(zhì)振子以及變壓傳感器，鐵質(zhì)振子通過(guò)彈簧吊掛在支架上，在鐵質(zhì)振子的四周環(huán)繞排列變壓傳感器，變壓傳感器由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈以及一個(gè)敞開(kāi)的鐵芯組成，與鐵質(zhì)振子組成一個(gè)變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質(zhì)振子間留有間隙，鐵質(zhì)振子的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差。各組變壓傳感器為升壓變壓器，初級(jí)線圈與恒定交流電源連接，次級(jí)線圈經(jīng)整流后作為輸出端。當(dāng)鐵質(zhì)振子震動(dòng)，兩個(gè)變壓傳感器輸出電壓失衡，即輸出相應(yīng)的信號(hào)。由于變壓傳感器為升壓變壓器，當(dāng)鐵質(zhì)振子有細(xì)微震動(dòng)，即可輸出較高電壓的信號(hào)，具有高靈敏度。
【專利說(shuō)明】高靈敏度微震動(dòng)探測(cè)傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及傳感器，特別是對(duì)震動(dòng)傳感器的改進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]震動(dòng)傳感器廣泛應(yīng)用于地震探測(cè)、地質(zhì)勘探、防盜等領(lǐng)域。目前有電磁感應(yīng)式、壓電式等形式。電磁感應(yīng)式震動(dòng)傳感器是利用線圈與磁鐵之間的震動(dòng)位移，產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而探測(cè)到震動(dòng)；壓電式震動(dòng)傳感器是在壓電陶瓷上安裝震動(dòng)錘，利用震動(dòng)錘的震動(dòng)，壓迫壓電陶瓷產(chǎn)生電流，從而探測(cè)震動(dòng)。
[0003]壓電式震動(dòng)傳感器利用壓電陶瓷，容易受到環(huán)境聲音的影響，可靠性差。
[0004]而目前的電磁感應(yīng)式震動(dòng)傳感器由于線圈的輸出電位較低，需要進(jìn)行后期放大，還存在信噪比不高，靈敏度較低的缺點(diǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型目的在于提供一種高靈敏度震動(dòng)傳感器，以用于微弱震動(dòng)的探測(cè)。
[0006]本實(shí)用新型的方案是:高靈敏度微震動(dòng)探測(cè)傳感器，包括支架、彈簧、鐵質(zhì)振子以及變壓傳感器，其特征在于:鐵質(zhì)振子通過(guò)彈簧吊掛在支架上，在鐵質(zhì)振子的四周環(huán)繞排列變壓傳感器，變壓傳感器共有兩組，分別為左變壓傳感器和右變壓傳感器，以及前、后變壓傳感器，每組對(duì)立設(shè)立，變壓傳感器由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈以及一個(gè)敞開(kāi)的鐵芯組成，與鐵質(zhì)振子組成一個(gè)變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質(zhì)振子間留有間隙，鐵質(zhì)振子的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差。
[0007]各組變壓傳感器為升壓變壓器，初級(jí)線圈與恒定交流電源連接，次級(jí)線圈經(jīng)整流后，負(fù)極與負(fù)極并接，兩個(gè)正極作為兩個(gè)輸出端。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:由于在鐵質(zhì)振子的前后左右分別設(shè)置了變壓傳感器，與鐵質(zhì)振子組成變壓器，當(dāng)鐵質(zhì)振子震動(dòng)，變壓器的磁隙發(fā)生改變，其中一側(cè)變大、另一側(cè)變小，兩個(gè)變壓傳感器輸出電壓失衡，即輸出相應(yīng)的信號(hào)。由于變壓傳感器為升壓變壓器，當(dāng)鐵質(zhì)振子有細(xì)微震動(dòng)，即可輸出較高電壓的信號(hào)，具有高靈敏度。另外，由于鐵質(zhì)振子的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差，當(dāng)鐵質(zhì)振子垂直震動(dòng)時(shí)，由于其與變壓傳感器鐵芯間的有效面積變化，也可輸出信號(hào)。結(jié)合以上兩點(diǎn)，本裝置具有全方位探測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]下面根據(jù)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0010]圖1是本實(shí)用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是電原理圖。
[0012]圖中標(biāo)記:1左變壓傳感器，2鐵質(zhì)振子，3支架，4右變壓傳感器，5彈簧，D1-D4、D5-D8整流器，Gl水平震動(dòng)指示表頭，G2垂直震動(dòng)指示表頭?！揪唧w實(shí)施方式】
[0013]如圖1所示，實(shí)施例包括支架3、彈簧5、鐵質(zhì)振子2以及變壓傳感器。
[0014]鐵質(zhì)振子2通過(guò)彈簧5吊掛在支架3上，使用時(shí)，支架安裝在需探測(cè)區(qū)域，如有震動(dòng)，鐵質(zhì)振子可產(chǎn)生與震動(dòng)相應(yīng)的前、后、左、右、上、下360°范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
[0015]在鐵質(zhì)振子2的四周環(huán)繞排列變壓傳感器，變壓傳感器共有兩組，分別為左變壓傳感器I和右變壓傳感器4，以及前、后變壓傳感器，圖中為了簡(jiǎn)化，前、后變壓傳感器未畫(huà)出。
[0016]每組對(duì)立設(shè)立，變壓傳感器由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈以及一個(gè)敞開(kāi)的鐵芯組成，與鐵質(zhì)振子2組成一個(gè)變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質(zhì)振子2間留有間隙，鐵質(zhì)振子2的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差。
[0017]電路原理如圖2所示，各組變壓傳感器為升壓變壓器，初級(jí)線圈與恒定交流電源連接，次級(jí)線圈經(jīng)對(duì)應(yīng)的整流器整流后，負(fù)極與負(fù)極并接，兩個(gè)正極作為兩個(gè)輸出端。
[0018]實(shí)施例為了簡(jiǎn)化，兩個(gè)輸出端與所述水平震動(dòng)指示表頭Gl連接，實(shí)際應(yīng)用時(shí)可根據(jù)需要，與電子放大電路的輸入端連接。
[0019]參見(jiàn)圖1，工作時(shí)，當(dāng)鐵質(zhì)振子2震動(dòng)，左變壓傳感器1、右變壓傳感器4與鐵質(zhì)振子2間的磁隙發(fā)生改變，其中一側(cè)變大、另一側(cè)變小，兩個(gè)變壓傳感器輸出電壓失衡。
[0020]結(jié)合圖2，如果振幅大，此時(shí)左變壓傳感器I輸出與右變壓傳感器4輸出的電壓差大，那么經(jīng)過(guò)整流，水平震動(dòng)指示表頭Gl指示值大。
[0021]反之指示小，Gl指示的是水平方向的振幅。
[0022]圖中未畫(huà)出的前后變壓傳感器，其電路與上述的左右變壓傳感器相同，最后也接在水平震動(dòng)指示表頭Gl上。
[0023]由于原理相同，這里不再重述。
[0024]由于變壓傳感器為升壓變壓器，當(dāng)鐵質(zhì)振子2有細(xì)微震動(dòng)，即可輸出較高電壓的信號(hào)，具有高靈敏度。
[0025]另外，由于鐵質(zhì)振子2的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差，當(dāng)鐵質(zhì)振子2垂直震動(dòng)時(shí)，由于其與變壓傳感器鐵芯間的有效面積變化，左變壓傳感器I和右變壓傳感器4輸出電位同時(shí)發(fā)生變化，該信號(hào)經(jīng)整流后在垂直震動(dòng)指示表頭G2上指示，以顯示垂直方向震動(dòng)的振幅。
[0026]結(jié)合以上兩點(diǎn)，本裝置具有全方位探測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。
【權(quán)利要求】
1.高靈敏度微震動(dòng)探測(cè)傳感器，包括支架(3)、彈簧(5)、鐵質(zhì)振子(2)以及變壓傳感器，其特征在于:鐵質(zhì)振子(2)通過(guò)彈簧(5)吊掛在支架(3)上，在鐵質(zhì)振子(2)的四周環(huán)繞排列變壓傳感器，變壓傳感器共有兩組，分別為左變壓傳感器(I)和右變壓傳感器(4)，以及前、后變壓傳感器，每組對(duì)立設(shè)立，變壓傳感器由初級(jí)線圈、次級(jí)線圈以及一個(gè)敞開(kāi)的鐵芯組成，與鐵質(zhì)振子(2)組成一個(gè)變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質(zhì)振子(2)間留有間隙，鐵質(zhì)振子(2)的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差。
2.如權(quán)利要求1所述的高靈敏度微震動(dòng)探測(cè)傳感器，其特征在于:各組變壓傳感器為升壓變壓器，初級(jí)線圈與恒定交流電源連接，次級(jí)線圈經(jīng)整流后，負(fù)極與負(fù)極并接，兩個(gè)正極作為兩個(gè)輸出端。
【文檔編號(hào)】G01H11/00GK203811267SQ201420235930
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】張益銘 申請(qǐng)人:張益銘