[發(fā)明專利]微地震監(jiān)測(cè)傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510989276.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN105629326A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王愛蓮;高勁松;伍偉麗;郭曉紅;郭浩;相潔;王星魁;楊崇艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01V11/00
• 分類號(hào): G01V11/00
• 代理公司: 太原市科瑞達(dá)專利代理有限公司 14101
• 代理人: 李富元

1.一種微地震監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于：包括傳感器探頭和傳感器主機(jī)（1），所述傳感器探頭由加速度傳感器探頭（2）和地聲探頭（3）組成，所述加速度傳感器探頭（2）由加速度傳感器探頭殼體（4）、MCU微控制器（5）、加速度傳感器（6）、地磁傳感器（7）、傳感器探頭印制電路板（8）、導(dǎo)線及固體填充物（9）組成，加速度傳感器探頭殼體（4）底部用螺絲固定傳感器探頭印制電路板（8），MCU微控制器（5）、加速度傳感器（6）和地磁傳感器（7）焊接于傳感器探頭印制電路板（8）上，加速度傳感器探頭殼體（4）內(nèi)部其余空間用固體填充物（9）填充；所述地聲探頭（3）由地聲探頭殼體（10）、聲音傳感器（11）、功率放大器（12）、地聲探頭印制電路板（13）、導(dǎo)線及固體填充物組成，所述地聲探頭印制電路板（13）用膠粘于地聲探頭殼體（10）上，聲音傳感器（11）和功率放大器（12）焊接于地聲探頭印制電路板（13）上；傳感器主機(jī)（1）由主機(jī)殼體（14）、主機(jī)印制電路板（15）、無(wú)線信號(hào)傳輸電路（16）和電源（17）組成，主機(jī)殼體（14）底部用螺絲固定主機(jī)印制電路板（15），無(wú)線信號(hào)傳輸電路（16）和電源（17）焊接于主機(jī)印制電路板（15）上；所述加速度傳感器探頭（2）的MCU微控制器（5）的UART串口和傳感器主機(jī)（1）的無(wú)線信號(hào)傳輸電路（16）的UART串口引腳通過(guò)電纜（18）連接，加速度傳感器探頭（2）的電源輸入端口連接至傳感器主機(jī)（1）的電源（17）輸出端口，地聲探頭（3）的功率放大器（12）的信號(hào)輸出引腳和地連接至傳感器主機(jī)（1）的無(wú)線信號(hào)傳輸電路（16）的ADC的輸入端口，地聲探頭（3）的電源輸入端口連接至傳感器主機(jī)（1）的電源（17）輸出端口。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微地震監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于：所述加速度傳感器（6）采用美國(guó)InvenSense公司的MPU6050型MEMS加速度傳感器，內(nèi)部集成16位ADC實(shí)現(xiàn)3軸加速度的同步采樣，低通濾波器可編程響應(yīng)頻率范圍為5-260Hz，信號(hào)輸出采用I2C數(shù)字信號(hào)，輸出波特率可編程范圍為4-1000Hz；所述MCU微控制器（5）采用ST公司的STM32F103芯片；所述地磁傳感器（7）采用美國(guó)Honeywell公司的HMC5883，內(nèi)部集成12位ADC和低噪聲AMR傳感器；所述MPU6050芯片的第6腳（AUXDA）連接所述HMC5883芯片的第16腳（SDA），MPU6050芯片的第7腳（AUX_SCL）連接HMC5883芯片的第2腳（SCL），MPU6050芯片的第11腳（FSYNC）連接STM32F103芯片的第14腳（PA7），MPU6050芯片的第12腳（INT）連接STM32F103芯片的第13腳（PA6），MPU6050芯片的第23腳（SCL）連接STM32F103芯片的第33腳（PB6），MPU6050芯片的第24腳（SDA）連接STM32F103芯片的第34腳（PB7），HMC5883芯片的第15腳（DRDY）連接STM32F103芯片的第12腳（PA5），MPU6050芯片的電源引腳和地引腳與SMT32F103芯片的電源引腳和地引腳對(duì)應(yīng)連接，同時(shí)對(duì)應(yīng)連接HMC5883芯片的對(duì)應(yīng)電源和地引腳，SMT32F103芯片的第9腳和第10腳作為USART信號(hào)輸出輸入引腳與電源和地引腳共同構(gòu)成加速度傳感器探頭（2）的引出導(dǎo)線。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微地震監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于：所述聲音傳感器（11）采用4522P型雙電容全指向駐極體電容咪頭；所述功率放大器（12）采用美國(guó)TexasInstruments公司的LM386型低電壓功率放大器，通過(guò)LM386型低電壓功率放大器的第3腳連接4522P型雙電容全指向駐極體電容咪頭的正極，以及在LM386型低電壓功率放大器其他管腳連接電容和電阻實(shí)現(xiàn)聲音信號(hào)的放大和濾波，LM386型低電壓功率放大器的輸出端引腳和電源、地引腳通過(guò)導(dǎo)線引出地聲探頭（3）。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微地震監(jiān)測(cè)傳感器，其特征在于：所述無(wú)線信號(hào)傳輸電路（16）采用美國(guó)DigiInternational公司的XBee-PRO模組，XBee-PRO模組采用Ember公司EM250芯片，EM250芯片采用Zigbee通信協(xié)議且內(nèi)部集成MCU控制器，具有UART通信接口以及ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器。