CN100427967C - 振动测量传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振动测量传感器，该传感器为动圈式结构，包括上盖、底座、永久磁铁、线圈骨架、上盖弹簧片和底座弹簧片，所述永久磁铁连接上盖和底座，线圈绕在线圈骨架上，线圈骨架套在永久磁铁的外面，线圈骨架的上端通过上盖弹簧片与上盖连接，线圈骨架的下端通过底座弹簧片与底座连接，上盖、底座、永久磁铁、线圈骨架、上盖弹簧片和底座弹簧片构成一个整体。本发明振动测量传感器的测量频率为10-100Hz，灵敏度为0.32V/cm/s±10%，传感器可以任意方向安装，可广泛应用于银行、金库、博物馆、古墓、枪支弹药库的防盗入侵振动测量。
Description
技术领域
本发明涉及安全防范技术领域，特别涉及一种敏感于振动冲击信号进行入侵防盗报警的振动测量传感器。
背景技术
近年来，随着我国经济的发展，人民生活质量不断提高，社会财富的积累达到了一个相当可观的水平。针对国家财物的偷盗违法犯罪行为呈不断上升的趋势，银行、金库、博物馆、古墓、枪支弹药库被盗的案件时有发生。这类案件一旦作案成功，就会造成无法挽回的巨大损失。而是犯罪分子往往对银行、金库等的盗窃大都采用从地面挖洞接近地下金库，或在墙面打洞盗窃银行保险柜，监视器很难发现。因此，目前较为有效的防盗手段是采用振动探测，通过振动测量传感器感知盗窃分子凿墙挖洞时发出的振动信号。目前国内外常见的振动测量传感器有以下两种：
A、位移式振动传感器，有水银触点式、重锤式、钢球式等。其特点是当直接或间接受到机械振动时，开关接触式断开而触发报警。控制范围小、灵敏度低，只适合局部使用。
B、加速度振动传感器：它采用压电材料，受到机械应力时，不同的两个极面会产生与所加应力成正比时的电荷。目前国内外许多公司如美国DS、安定宝、日本西克姆等公司大部分采用这种传感器。此传感器的不足之处(1)全向检测时不易排除地面火车等的振动干扰；(2)对于地面墙体低频检测灵敏度低，不利于大范围地面、墙体、库房的振动检测。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种动圈式结构的振动测量传感器，以克服现有技术中存在的灵敏度低，安装使用不便的缺点。
为达到上述目的，本发明提供了一种振动测量传感器，该传感器为动圈式结构，包括上盖、底座、永久磁铁、线圈骨架、上盖弹簧片和底座弹簧片，所述永久磁铁连接上盖和底座，线圈绕组缠绕在线圈骨架上，线圈骨架套在永久磁铁的外面，线圈骨架的上端通过上盖弹簧片与上盖连接，线圈骨架的下端通过底座弹簧片与底座连接，上盖、底座、永久磁铁、线圈骨架、上盖弹簧片和底座弹簧片构成一个整体。
上盖和底座分别通过上盖弹簧片和底座弹簧片支撑线圈骨架，传感器可任意方向安装。
所述线圈绕组由串联在一起的两个线圈组成。
在所述上盖和底座表面分别设置有防水密封胶圈。
在所述上盖上设置有两个传感器接线柱。
所述接线柱分别于线圈的两头连接。
所述传感器上盖为金属材料，底座和线圈骨架为绝缘材料。
所述传感器装在金属外罩内。
本发明由于采用了上述技术方案，与现有技术相比具有如下优点：
1)控制范围大，在室内六面墙体面积为90M2-160M2，单一房间内(相当于10-55M2)只要将探测器垂直固定在容易发生入侵的任意一面墙上，则可对上、下、左、右和前后的入侵振动进行六面全方位防范。
2)稳定性好，误报率低，对于正常情况下人体走动或车辆行驶引起的振动不敏感，对于直接打击墙面的振动敏感。是定向检测(纵向灵敏度高、横向灵敏度低)传感器，当此传感器重直于墙体、ATM机、保险柜安装时，可减少来自地面火车、汽车等振动干扰。
3)适用于钢筋水泥、砖混结构的各种墙面安装。无论平房、楼房、地下室、周界围墙等均可使用。
附图说明
图1为本发明振动测量传感器的外形图；
图2为本发明振动测量传感器的内部结构示意图。
图中：
1.外罩
2.传感器接线柱(+)(-)
3.防水密封胶圈
4.传感器上盖(金属材料)
5.双线圈绕组
6.线圈骨架
7.底座弹簧片
8.塑料底座
9.防水密封胶圈
10.上盖弹簧片
11.永久磁铁
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。
如图1和图2所示，本发明振动测量传感器包括金属外罩1，起屏蔽和保护作用。本发明振动测量传感器的内部结构如图2所示。振动测量传感器包括由传感器上盖4，塑料底座8，线圈骨架6，上盖弹簧片10和底座弹簧片7，永久磁铁11连接在传感器上盖4和塑料底座8之间。线圈骨架6套在永久磁铁11外边，线圈骨架6与永久磁铁11之间具有间隙。
在线圈骨架6的外表面缠绕双线圈绕组5，这个双线圈绕组5是由上下两个线圈串联在一起构成的。在传感器上盖4的表面设置有两个接线柱2，一正一负，双线圈绕组5的两端分别焊接到这两个接线柱上。
本发明的振动测量传感器具有两个弹簧片，两个弹簧片的中心部位是平的，周边向上翘起。其中上盖弹簧片10的周边部分可通过粘接等方式固定在线圈骨架6的上端，上盖弹簧片10的中心部分可通过焊接等方式固定在传感器上盖4的下表面。借助上盖弹簧片10的这种连接方式，线圈骨架6的上端就与传感器上盖4的下表面连接在一起。同样的，底座弹簧片7的周边部分可通过粘接等方式固定在线圈骨架6的下端，底座弹簧片7的中心部位可通过焊接等方式固定在塑料底座8的上表面。借助底座弹簧片7的这种连接方式，线圈骨架6的下端就与塑料底座8的上表面连接在一起。
通常，振动测量传感器安装在墙面或地面上，底座与墙面或地面平行，当有振动出现时，线圈骨架6就会因上盖弹簧片10和底座弹簧片7的弹性作用而沿着与永久磁铁11平行的方向来回移动，线圈骨架6上的双线圈绕组5切割磁力线，从而产生感应电动势。
因此，由于采用了双弹簧片支撑线圈骨架的结构，使得传感器以任何方向安装，线圈骨架6都不会与永久磁铁11接触而发生卡壳现象。也就是说，传感器以任何方向安装都可以敏感振动信号并输出感应电压，给使用带来了便利。在传感器的传感器上盖4和塑料底座8的表面分别设有防水密封胶圈3和9，可以防止水分进入传感器内部。
本发明可以灵活地与信号变换电路或信号控制电路相连，从而组成各种振动信号探测器。
以上公开的仅为本发明的具体实施方式，但本发明并非局限于此。任何本领域技术人员根据以上的描述对本发明的变化和变形，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1、一种振动测量传感器，其特征在于：该传感器为动圈式结构，包括上盖、底座、永久磁铁、线圈骨架、上盖弹簧片和底座弹簧片，所述永久磁铁连接上盖和底座，线圈绕组缠绕在线圈骨架上，线圈骨架套在永久磁铁的外面，线圈骨架的上端通过上盖弹簧片与上盖连接，线圈骨架的下端通过底座弹簧片与底座连接，所述上盖、底座、永久磁铁、线圈骨架、上盖弹簧片和底座弹簧片构成一个整体。
2、如权利要求1所述的振动测量传感器，其特征在于：上盖和底座分别通过上盖弹簧片和底座弹簧片支撑线圈骨架。
3、如权利要求1所述的振动测量传感器，其特征在于：所述线圈绕组由串联在一起的两个线圈组成。
4、如权利要求2或3所述的振动测量传感器，其特征在于：在所述上盖和底座表面分别设置有防水密封胶圈。
5、如权利要求4所述的振动测量传感器，其特征在于：在所述上盖上设置有两个传感器接线柱。
6、如权利要求5所述的振动测量传感器，其特征在于：所述接线柱分别与线圈绕组的两端连接。
7、如权利要求4所述的振动测量传感器，其特征在于：所述传感器上盖为金属材料，底座和线圈骨架为绝缘材料。
8、如权利要求7所述的振动测量传感器，其特征在于：所述传感器装在金属外罩内。
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