高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種振動(dòng)傳感器，特別涉及一種高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國內(nèi)外絕大多數(shù)的振動(dòng)傳感器是不帶放大器的，而且換能靈敏度也很低。就是有極個(gè)別的國外產(chǎn)品帶有放大器，通常也只有一個(gè)分量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種體積小、靈敏度高、信噪比高的高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器。
[0004]為了解決以上的技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器，所述有源振動(dòng)傳感器為筒狀，其高度不大于170_，直徑不大于55_，傳感器的線圈用線徑不大于0.04mm的細(xì)漆包線繞制，電阻值不小于5k Ω，換能靈敏度不小于100V.S/m。
[0005]所述有源振動(dòng)傳感器的外筒與筒內(nèi)的磁鋼和簧片外圓連接，壓環(huán)通過螺扣擰在外筒上并壓緊簧片的外周，簧片的中心通過動(dòng)軸及簧片螺母與傳感器的線圈連接，傳感器的線圈與放大電路的輸入端連接，外筒與被測(cè)物體連接，被測(cè)物體振動(dòng)，磁鋼與線圈產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)放大電路放大后輸出振動(dòng)信號(hào)。
[0006]所述有源振動(dòng)傳感器設(shè)有X、Y、Z三路放大輸出，以及Z路的衰減輸出Z1，擴(kuò)大Z路的動(dòng)態(tài)輸出范圍。
[0007]所述有源振動(dòng)傳感器為雙換能器結(jié)構(gòu)，每個(gè)分量連接兩個(gè)線圈，一個(gè)線圈用于接收外界振動(dòng)的信號(hào)，另一個(gè)用于輸入測(cè)試信號(hào)。
[0008]所述用于輸入測(cè)試信號(hào)的線圈三個(gè)串聯(lián)，一端外接信號(hào)源，另一端接地。
[0009]所述有源振動(dòng)傳感器筒體為筒狀，筒體的上筒體中放置電路板，電路板上有放大電路，與筒體的下筒體中的線圈連接。
[0010]本實(shí)用新型與被測(cè)物體連接，當(dāng)被測(cè)物體振動(dòng)時(shí)，磁鋼跟著動(dòng)，由簧片支撐的線圈在某一個(gè)頻率范圍則相對(duì)不動(dòng)，于是線圈與磁鋼產(chǎn)生了相對(duì)運(yùn)動(dòng)，便感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)放大后輸出振動(dòng)信號(hào)。
[0011]振動(dòng)傳感器是把振動(dòng)信號(hào)檢測(cè)下來并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。轉(zhuǎn)換的方式很多，本實(shí)用新型采用動(dòng)圈式換能，即把外界振動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇配撆c線圈的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，于是在線圈里就產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)就在于在傳感器里加了電子放大電路，線圈接在放大電路輸入端，放大器輸出將信號(hào)傳送出去。這種做法的好處在于當(dāng)傳輸號(hào)線較長(zhǎng)時(shí)，有利于提高信噪比。
[0012]本實(shí)用新型的優(yōu)越功效在于:
[0013]I)本實(shí)用新型的線圈采用極細(xì)的細(xì)漆包線繞制，但是線圈電阻值不小于5kD，對(duì)于相同體積的有源振動(dòng)傳感器來言，其換能靈敏度不小于100V.S/m，靈敏度極高；
[0014]2)本實(shí)用新型具有四路放大通道，Z通道的動(dòng)態(tài)范圍可擴(kuò)展到ISOdb以上；
[0015]3)當(dāng)傳輸導(dǎo)線較長(zhǎng)時(shí)，本實(shí)用新型有利于提高了信噪比，擴(kuò)大了檢測(cè)范圍；
[0016]4)本實(shí)用新型體積小，高度不大于170mm，直徑不大于55mm ；
[0017]5)本實(shí)用新型輸出靈敏度高，達(dá)10000V.S/m,電子噪音< 50 μ V。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0019]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為圖1的俯視圖；
[0021]圖3為本實(shí)用新型的電路圖；
[0022]圖中標(biāo)號(hào)說明
[0023]1_下筒體；2_探頭頂蓋；
[0024]3-磁鐵；4-磁靴；
[0025]5-簧片；6-簧片螺母；
[0026]7-動(dòng)軸；8-線圈框；
[0027]9-磁鋼；10-壓環(huán)；
[0028]11_探頭底蓋；12-壓板；
[0029]13-緊固螺絲；14-頂蓋；
[0030]15-放大電路板。
【具體實(shí)施方式】
[0031]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0032]下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例。
[0033]圖1示出了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2示出了本實(shí)用新型的俯視圖。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器，所述有源振動(dòng)傳感器為筒狀，其高度不大于170mm，直徑不大于55mm，傳感器的線圈用線徑不大于0.04mm的細(xì)漆包線繞制，電阻值不小于5k Ω，換能靈敏度不小于100V.S/m。
[0034]所述有源振動(dòng)傳感器的外筒與筒內(nèi)的磁鋼9和簧片5外圓連接，壓環(huán)10通過螺扣擰在外筒上并壓緊簧片5的外周，簧片5的中心通過動(dòng)軸7及簧片螺母與傳感器的線圈連接，傳感器的線圈與放大電路的輸入端連接，外筒與被測(cè)物體連接，被測(cè)物體振動(dòng)，磁鋼與線圈產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)放大電路放大后輸出振動(dòng)信號(hào)。
[0035]所述有源振動(dòng)傳感器設(shè)有X、Y、Z三路放大輸出，以及Z通道的衰減輸出Z1，擴(kuò)大Z通道的動(dòng)態(tài)輸出范圍。
[0036]所述有源振動(dòng)傳感器為雙換能器結(jié)構(gòu)，每個(gè)分量連接兩個(gè)線圈，一個(gè)線圈用于接收外界振動(dòng)的信號(hào)，另一個(gè)用于輸入測(cè)試信號(hào)。
[0037]所述用于輸入測(cè)試信號(hào)的線圈三個(gè)串聯(lián)，一端外接信號(hào)源，另一端接地。
[0038]所述有源振動(dòng)傳感器筒體為筒狀，筒體的上筒體中放置電路板，電路板上有放大電路，與筒體的下筒體中的線圈連接。如圖1所示，中間平行于紙面的是X向，上面垂直于紙面的是Y向，下面豎直方向是Z向。
[0039]圖3示出了本實(shí)用新型的電路圖。如圖3所示，最上面兩個(gè)電路是X、Y的放大電路，X分量的工作線圈有兩個(gè)頭，一個(gè)接到INX，另一頭接地。Y分量如同X分量。下面兩個(gè)放大器都接到Z分量，R17、R19、R18、R20用于衰減，數(shù)值可選擇。再下面一排是接線端子的序號(hào)，左邊那個(gè)是輸入的端子序號(hào)，右邊那個(gè)是輸出的端子序號(hào)。最下面一排的LTC1144是負(fù)電源產(chǎn)生器，外輸入+15VDC，經(jīng)1^(:1144產(chǎn)生-15￥0(:，給各個(gè)放大器供電。檢測(cè)信號(hào)的輸入外接+DC電源，外接信號(hào)源經(jīng)R2到SOUT端。
[0040]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)先實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器，其特征在于:所述有源振動(dòng)傳感器為筒狀，其外筒與筒內(nèi)的磁鋼和簧片外圓連接，壓環(huán)通過螺扣擰在外筒上并壓緊簧片的外周，簧片的中心通過動(dòng)軸及簧片螺母與傳感器的線圈連接，傳感器的線圈與放大電路的輸入端連接，夕卜筒與被測(cè)物體連接，被測(cè)物體振動(dòng)，磁鋼與線圈產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)放大電路放大后輸出振動(dòng)信號(hào)；所述有源振動(dòng)傳感器的高度不大于170_，直徑不大于55_，傳感器的線圈用線徑不大于0.04mm的細(xì)漆包線繞制，電阻值不小于5kD，換能靈敏度不小于100V.S/m0
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器，其特征在于:所述有源振動(dòng)傳感器設(shè)有X、Y、Z三路放大輸出，以及Z路的衰減輸出Z1，擴(kuò)大Z路的動(dòng)態(tài)輸出范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器，其特征在于:所述有源振動(dòng)傳感器X、Y、Z三路為雙換能器結(jié)構(gòu)，每個(gè)分量連接兩個(gè)線圈，一個(gè)線圈用于接收外界振動(dòng)的信號(hào)，另一個(gè)用于輸入測(cè)試信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器，其特征在于:所述用于輸入測(cè)試信號(hào)的線圈三個(gè)串聯(lián)，一端外接信號(hào)源，另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器，其特征在于:所述有源振動(dòng)傳感器筒體為筒狀，筒體的上筒體中放置電路板，電路板上有放大電路，與筒體的下筒體中的線圈連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種高靈敏度的有源振動(dòng)傳感器，所述有源振動(dòng)傳感器為筒狀，其高度不大于170mm，直徑不大于55mm，傳感器的線圈用線徑不大于0.04mm的細(xì)漆包線繞制，電阻值不小于5kΩ，換能靈敏度不小于100V·S/m。有源振動(dòng)傳感器的外筒與筒內(nèi)的磁鋼和簧片外圓連接，簧片的中心與傳感器的線圈連接，傳感器的線圈與放大電路的輸入端連接，外筒與被測(cè)物體連接，被測(cè)物體振動(dòng)，磁鋼與線圈產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)放大電路放大后輸出振動(dòng)信號(hào)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是線圈采用極細(xì)的細(xì)漆包線繞制，相同體積的振動(dòng)傳感器中靈敏度最高；具有四路放大通道；傳輸導(dǎo)線較長(zhǎng)時(shí)，提高了信噪比，擴(kuò)大了檢測(cè)范圍。
【IPC分類】G01H11-06
【公開號(hào)】CN204479174
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420669874
【發(fā)明人】萬季梅, 陸建松, 陸其鵠
【申請(qǐng)人】萬季梅, 陸建松, 陸其鵠
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月10日