高靈敏度微震動探測傳感器制造技術

本實用新型專利技術是一種高靈敏度微震動探測傳感器，包括支架、彈簧、鐵質振子以及變壓傳感器，鐵質振子通過彈簧吊掛在支架上，在鐵質振子的四周環繞排列變壓傳感器，變壓傳感器由初級線圈、次級線圈以及一個敞開的鐵芯組成，與鐵質振子組成一個變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質振子間留有間隙，鐵質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，初級線圈與恒定交流電源連接，次級線圈經整流后作為輸出端。當鐵質振子震動，兩個變壓傳感器輸出電壓失衡，即輸出相應的信號。由于變壓傳感器為升壓變壓器，當鐵質振子有細微震動，即可輸出較高電壓的信號，具有高靈敏度。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術是一種高靈敏度微震動探測傳感器，包括支架、彈簧、鐵質振子以及變壓傳感器，鐵質振子通過彈簧吊掛在支架上，在鐵質振子的四周環繞排列變壓傳感器，變壓傳感器由初級線圈、次級線圈以及一個敞開的鐵芯組成，與鐵質振子組成一個變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質振子間留有間隙，鐵質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，初級線圈與恒定交流電源連接，次級線圈經整流后作為輸出端。當鐵質振子震動，兩個變壓傳感器輸出電壓失衡，即輸出相應的信號。由于變壓傳感器為升壓變壓器，當鐵質振子有細微震動，即可輸出較高電壓的信號，具有高靈敏度。【專利說明】高靈敏度微震動探測傳感器
本技術涉及傳感器，特別是對震動傳感器的改進。
技術介紹
震動傳感器廣泛應用于地震探測、地質勘探、防盜等領域。目前有電磁感應式、壓電式等形式。電磁感應式震動傳感器是利用線圈與磁鐵之間的震動位移，產生感應電流，從而探測到震動；壓電式震動傳感器是在壓電陶瓷上安裝震動錘，利用震動錘的震動，壓迫壓電陶瓷產生電流，從而探測震動。壓電式震動傳感器利用壓電陶瓷，容易受到環境聲音的影響，可靠性差。而目前的電磁感應式震動傳感器由于線圈的輸出電位較低，需要進行后期放大，還存在信噪比不高，靈敏度較低的缺點。
技術實現思路
本技術目的在于提供一種高靈敏度震動傳感器，以用于微弱震動的探測。本技術的方案是:高靈敏度微震動探測傳感器，包括支架、彈簧、鐵質振子以及變壓傳感器，其特征在于:鐵質振子通過彈簧吊掛在支架上，在鐵質振子的四周環繞排列變壓傳感器，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，每組對立設立，變壓傳感器由初級線圈、次級線圈以及一個敞開的鐵芯組成，與鐵質振子組成一個變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質振子間留有間隙，鐵質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，初級線圈與恒定交流電源連接，次級線圈經整流后，負極與負極并接，兩個正極作為兩個輸出端。本技術的優點是:由于在鐵質振子的前后左右分別設置了變壓傳感器，與鐵質振子組成變壓器，當鐵質振子震動，變壓器的磁隙發生改變，其中一側變大、另一側變小，兩個變壓傳感器輸出電壓失衡，即輸出相應的信號。由于變壓傳感器為升壓變壓器，當鐵質振子有細微震動，即可輸出較高電壓的信號，具有高靈敏度。另外，由于鐵質振子的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差，當鐵質振子垂直震動時，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。結合以上兩點，本裝置具有全方位探測的優點。【專利附圖】【附圖說明】下面根據附圖和實施例對本技術作進一步說明。圖1是本技術機械結構示意圖。圖2是電原理圖。圖中標記:1左變壓傳感器，2鐵質振子，3支架，4右變壓傳感器，5彈簧，D1-D4、D5-D8整流器，Gl水平震動指示表頭，G2垂直震動指示表頭。【具體實施方式】如圖1所示，實施例包括支架3、彈簧5、鐵質振子2以及變壓傳感器。鐵質振子2通過彈簧5吊掛在支架3上，使用時，支架安裝在需探測區域，如有震動，鐵質振子可產生與震動相應的前、后、左、右、上、下360°范圍內運動。在鐵質振子2的四周環繞排列變壓傳感器，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，圖中為了簡化，前、后變壓傳感器未畫出。每組對立設立，變壓傳感器由初級線圈、次級線圈以及一個敞開的鐵芯組成，與鐵質振子2組成一個變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質振子2間留有間隙，鐵質振子2的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差。電路原理如圖2所示，各組變壓傳感器為升壓變壓器，初級線圈與恒定交流電源連接，次級線圈經對應的整流器整流后，負極與負極并接，兩個正極作為兩個輸出端。實施例為了簡化，兩個輸出端與所述水平震動指示表頭Gl連接，實際應用時可根據需要，與電子放大電路的輸入端連接。參見圖1，工作時，當鐵質振子2震動，左變壓傳感器1、右變壓傳感器4與鐵質振子2間的磁隙發生改變，其中一側變大、另一側變小，兩個變壓傳感器輸出電壓失衡。結合圖2，如果振幅大，此時左變壓傳感器I輸出與右變壓傳感器4輸出的電壓差大，那么經過整流，水平震動指示表頭Gl指示值大。反之指示小，Gl指示的是水平方向的振幅。圖中未畫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指示表頭Gl上。由于原理相同，這里不再重述。由于變壓傳感器為升壓變壓器，當鐵質振子2有細微震動，即可輸出較高電壓的信號，具有高靈敏度。另外，由于鐵質振子2的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差，當鐵質振子2垂直震動時，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輸出電位同時發生變化，該信號經整流后在垂直震動指示表頭G2上指示，以顯示垂直方向震動的振幅。結合以上兩點，本裝置具有全方位探測的優點。【權利要求】1.高靈敏度微震動探測傳感器，包括支架(3)、彈簧(5)、鐵質振子(2)以及變壓傳感器，其特征在于:鐵質振子(2)通過彈簧(5)吊掛在支架(3)上，在鐵質振子(2)的四周環繞排列變壓傳感器，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，每組對立設立，變壓傳感器由初級線圈、次級線圈以及一個敞開的鐵芯組成，與鐵質振子(2)組成一個變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質振子(2)間留有間隙，鐵質振子(2)的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差。2.如權利要求1所述的高靈敏度微震動探測傳感器，其特征在于:各組變壓傳感器為升壓變壓器，初級線圈與恒定交流電源連接，次級線圈經整流后，負極與負極并接，兩個正極作為兩個輸出端。【文檔編號】G01H11/00GK203811267SQ201420235930【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月25日 優先權日:2014年4月25日 【專利技術者】張益銘 申請人:張益銘本文檔來自技高網...

【技術保護點】
高靈敏度微震動探測傳感器，包括支架(3)、彈簧(5)、鐵質振子(2)以及變壓傳感器，其特征在于：鐵質振子(2)通過彈簧(5)吊掛在支架(3)上，在鐵質振子(2)的四周環繞排列變壓傳感器，變壓傳感器共有兩組，分別為左變壓傳感器(1)和右變壓傳感器(4)，以及前、后變壓傳感器，每組對立設立，變壓傳感器由初級線圈、次級線圈以及一個敞開的鐵芯組成，與鐵質振子(2)組成一個變壓器，變壓傳感器中的鐵芯和鐵質振子(2)間留有間隙，鐵質振子(2)的底面與變壓傳感器的鐵芯在垂直方向存在高低差。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張益銘，
申請(專利權)人：張益銘，
類型：新型
國別省市：上海;31