[實用新型]基于方向性的振動傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020508889.1
• 申請日: 2010-08-30
• 公開（公告）號: CN201903398U
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 倪曉宇;袁棟
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇省電力公司宜興市供電公司;倪曉宇
• 主分類號: G01H11/08
• 分類號: G01H11/08
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務(wù)所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種傳感器，尤其是一種基于方向性的振動傳感器，具體地說是一種可以判斷振源方位及強弱的振動傳感器，屬于傳感器的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

振動傳感器一直是安防領(lǐng)域的主要探測器，主要用來探測被保護本體遭受外力破壞等入侵行為。目前，常用傳統(tǒng)的振動傳感器采用彈簧掛在質(zhì)量球的機械結(jié)構(gòu)，再將機械加速度轉(zhuǎn)化為電信號進行處理；所述振動傳感器的靈敏度低，且容易發(fā)生誤動作。還有的振動傳感器采用壓電陶瓷片把振動信號轉(zhuǎn)化成微弱的電信號，然后進行小信號的放大和處理；并通過脈沖計數(shù)和小信號積分算法等進行處理，最終得出判斷結(jié)果；所述傳感器的特點是靈敏度高，通過傳感器自帶芯片的算法，可以一定程度的判斷不同的振動方式，從而達到有效的判斷結(jié)果，但同時這類傳感器也有較高的誤報率，影響正常的檢測結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于方向性的振動傳感器，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，檢測精確度高。

按照本實用新型提供的技術(shù)方案，所述基于方向性的振動傳感器，包括底座；所述底座上設(shè)有均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元。

所述底座呈圓形。所述底座采用鋼制成。所述壓電振動傳感單元至少為四個。所述壓電振動傳感單元為壓電陶瓷片。所述壓電陶瓷片的兩端均設(shè)有壓電陶瓷片電極，所述壓電陶瓷片電極在壓電陶瓷片的外壁分別延伸形成正極焊盤及負極焊盤。

所述底座上設(shè)有均勻?qū)ΨQ分布的安裝槽，所述壓電振動傳感單元通過環(huán)氧樹脂固定在安裝槽內(nèi)。所述底座對應(yīng)于安裝槽的一側(cè)設(shè)有定位槽。所述底座上設(shè)有固定螺栓。所述壓電陶瓷片電極的材料包括銀。

本實用新型的優(yōu)點：在圓形剛底座上設(shè)置均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元，壓電振動傳感單元為壓電陶瓷片，壓電振動傳感單元通過環(huán)氧樹脂固定在底座的安裝槽內(nèi)，壓電陶瓷片上的正極焊盤與負極焊盤位于定位槽內(nèi)，連線操作方便；底座通過固定螺栓固定在被測物體上，壓電振動傳感單元能夠檢測物體的振動量及振動方位，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，檢測精確度高。

附圖說明

圖1為圖2的俯視圖。

圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖4的俯視圖。

圖4為本實用新型壓電振動傳感單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合具體附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

如圖1～圖4所示：本實用新型包括底座1、固定螺栓2、壓電振動傳感單元3、壓電陶瓷片3-1、壓電陶瓷電極3-2、正極焊盤3-3、負極焊盤3-4及定位槽4。

如圖1和圖2所示：所述底座1上設(shè)有均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元3，壓電振動傳感單元3至少為四個，也可以為滿足均勻?qū)ΨQ分布的個數(shù)；底座1上對應(yīng)于安裝壓電振動傳感單元3的表面設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的一側(cè)設(shè)有定位槽。壓電振動傳感單元3通過環(huán)氧樹脂安裝底座1的安裝槽內(nèi)，并與底座1相固定。底座1采用鋼制成，能夠減少振蕩干擾，且呈圓形，保證壓電振動傳感單元3與底座1間具有較好的頻率響應(yīng)，能夠保證各個方向性能的一致性。壓電振動傳感單元3通過環(huán)氧樹脂與底座1相絕緣隔離。底座1上設(shè)有若干固定螺栓2，底座1通過固定螺栓2與被測物體相固定。

如圖3和圖4所示：所述壓電振動傳感單元3包括壓電陶瓷片3-1，所述壓電陶瓷片3-1的兩端均鍍有銀，從而形成壓電陶瓷電極3-2；所述壓電陶瓷電極3-2均向壓電陶瓷片3-1的一側(cè)壁延伸，分別形成正極焊盤3-3及負極焊盤3-4，所述正極焊盤3-3與負極焊盤3-4相鄰分布。當壓電陶瓷片3-1位于安裝槽內(nèi)時，正極焊盤3-3與負極焊盤3-4位于定位槽4內(nèi)，便于將正極焊盤3-3與負極焊盤3-4的電極向外連接引出。

如圖1～圖4所示：使用時，底座1通過固定螺栓2與被測物體相緊固連接，當被測物體受振動時，能夠檢測被測物體的振動量及振源的方位。底座1固定后，所述正極焊盤3-3與負極焊盤3-4通過導線與信號放大器相連，所述信號放大器通過濾波器與高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器相連，所述高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微處理器的輸入端相連，所述微處理器通過反饋控制模塊與信號放大器相連。所述高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要2M/s的轉(zhuǎn)換速度。當被測物體受振動時，底座1上壓電振動傳感單元3與振源的距離及方位不同，壓電振動傳感單元3相微處理器輸出振動信號的時間就不相同，微處理器根據(jù)振動波在鋼鐵中的傳播速度及振動波的時間差，就能夠判斷出振源相對于壓電振動傳感單元3的方位。

本實用新型在圓形剛底座1上設(shè)置均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元3，壓電振動傳感單元3為壓電陶瓷片3-1，壓電振動傳感單元3通過環(huán)氧樹脂固定在底座1的安裝槽內(nèi)，壓電陶瓷片3-1上的正極焊盤3-3與負極焊盤3-4位于定位槽內(nèi)，連線操作方便；底座通過固定螺栓固定在被測物體上，壓電振動傳感單元能夠檢測物體的振動量及振動方位，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，檢測精確度高。本實用新型不僅能夠監(jiān)測到特定的振動信號，還能夠判斷振源的方位；可以有效的應(yīng)用于防入侵領(lǐng)域，除了可以有效的判斷入侵行為，防止誤報，而且可以和監(jiān)控攝像機等設(shè)備聯(lián)動使用。