[發(fā)明專利]一種基于開關(guān)電容技術(shù)的新型振動(dòng)頻率傳感器系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710360165.3
• 申請(qǐng)日: 2017-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN108955865A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬建國(guó);趙升;傅海鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)（青島）海洋工程研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01H11/08
• 分類號(hào): G01H11/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于開關(guān)電容技術(shù)的新型振動(dòng)頻率傳感器系統(tǒng)，其特征在于：包括：壓電能量采集器和信號(hào)調(diào)理電路。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于開關(guān)電容技術(shù)的新型振動(dòng)頻率傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述信號(hào)調(diào)理電路由開關(guān)電容電路、脈沖整形器和低通濾波器組成，用于處理壓電能量采集器的正弦輸出電壓，并輸出一個(gè)與振動(dòng)頻率大小相關(guān)的電壓信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于開關(guān)電容技術(shù)的新型振動(dòng)頻率傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述開關(guān)電容電路，由開關(guān) 和全橋式整流器組成；開關(guān)電容電路主要用于跟蹤電流零點(diǎn)、翻轉(zhuǎn)電壓極性，以實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頻率的跟蹤。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于開關(guān)電容技術(shù)的新型振動(dòng)頻率傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述開關(guān)與壓電能量采集器并聯(lián),用于驅(qū)動(dòng)全橋式整流器，開關(guān)由固定占空比的脈沖控制。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于開關(guān)電容技術(shù)的新型振動(dòng)頻率傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述脈沖整形器，與開關(guān)電容電路相連接，主要包括：微分電路、電壓比較器、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，三者依次相連，可以將開關(guān)電容電路的輸出電壓轉(zhuǎn)換為脈寬和高電平固定的矩形脈沖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種基于開關(guān)電容技術(shù)的新型振動(dòng)頻率傳感器系統(tǒng)，其特征在于：所述微分電路將開關(guān)電容電路輸出電壓信號(hào)轉(zhuǎn)化成周期性尖脈沖信號(hào)，微分電路中電容和電阻的具體數(shù)值由振動(dòng)頻率和時(shí)間常數(shù)決定，時(shí)間常數(shù)和振動(dòng)周期應(yīng)滿足如下關(guān)系：；所述電壓比較器，與微分電路相連，通過比較尖脈沖和直流參考電壓，可將尖脈沖轉(zhuǎn)化成矩形脈沖，該矩形脈沖的脈寬隨振動(dòng)頻率發(fā)生變化，為了獲得較好的轉(zhuǎn)換效果，直流參考電壓應(yīng)小于50mV。