CN115243149A - 一种振动传感装置 - Google Patents

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Abstract

本申请实施例提供一种振动传感装置，该装置可以包括振动传感器和至少一个振动组件。其中，振动传感器具有第一谐振频率，至少一个振动组件可以用于将接收到的振动传递至振动传感器，振动组件可以包括设置于目标腔体内的液体和构成目标腔体的腔体壁的一部分的板体。至少一个振动组件可以为振动传感装置提供至少一个第二谐振频率，至少一个第二谐振频率可以与第一谐振频率不同。

Description

一种振动传感装置
交叉引用
本申请要求2021年4月23日提交的中国申请202110445739.3的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本申请涉及传感装置领域，特别涉及一种振动传感装置。
背景技术
振动传感装置(例如，麦克风)接收外部的振动信号，在振动传感装置的谐振频率附近，由于谐振作用，振动信号会产生较大的振幅。相应的，振动传感装置对外部振动信号的响应可以表现为其对应的频率响应曲线在谐振频率附近产生谐振峰。振动传感装置在谐振频率附近时感应振动的灵敏度较高，而在其他频率下(例如，2-5K Hz)时灵敏度较低，导致振动传感装置的在不同的频率范围的频率响应不稳定。
因此，希望提供一种振动传感装置，提高装置感应振动的灵敏度，获取理想的或期望的响应曲线，同时使振动传感装置在较宽的频率范围具有较为稳定的频率响应。
发明内容
为了解决上述振动传感器灵敏度不高以及频率响应不稳定的问题，本说明书的技术方案是这样实现的：
本申请提供一种振动传感装置。所述振动传感装置可以包括振动传感器以及至少一个振动组件。所述振动传感器具有第一谐振频率。所述至少一个振动组件可以用于将接收到的振动传递至所述振动传感器。所述振动组件可以包括设置于目标腔体内的液体和构成所述目标腔体的腔体壁的一部分的板体。所述至少一个振动组件可以为所述振动传感装置提供至少一个第二谐振频率，所述至少一个第二谐振频率可以与所述第一谐振频率不同。
在一些实施例中，所述目标腔体可以包括第一子腔和第二子腔，所述第一子腔可以用于容纳所述液体，所述第二子腔可以用于容纳气体、液体或固体中一种或多种填充物。
在一些实施例中，所述传声器进一步包括调节元件，所述调节元件用于调节所述第一子腔或所述第二子腔的大小。
在一些实施例中，所述振动传感器可以包括骨传导振动传感器，所述骨传导振动传感器可以包括壳体、声电转换元件以及传振元件。所述壳体可以响应于外部振动信号而产生振动，所述传振元件可将所述振动传递至所述声电转换元件。所述至少一个振动组件可以用于接收所述壳体或所述传振元件中至少一个的振动并传递至所述声电转换元件。所述声电转换元件对所述传振元件传递的振动以及所述至少一个振动组件传递的振动可以具有不同的频率响应。
在一些实施例中，所述板体可以包括第一板体和第二板体，所述第一板体以及所述第二板体可以将所述壳体内空间分成多个腔体，所述多个腔体可以包括由所述第一板体、所述第二板体以及所述传振元件限定的第一腔体、由所述第一板体与所述壳体的一部分所限定的第二腔体以及由所述第二板体与所述壳体的一部分所限定的第三腔体，所述目标腔体可以包括所述多个腔体中的一个或多个。
在一些实施例中，所述目标腔体可以包括所述第一腔体，所述声电转换元件可以设置于所述第一腔体内。
在一些实施例中，所述振动组件可以进一步包括振动拾取元件，所述振动拾取元件可以设置于所述壳体以及所述传振元件之间，用于响应于所述壳体的振动而振动，所述振动组件用于形成一个或多个谐振系统，所述一个或多个谐振系统可以包括第一谐振系统和第二谐振系统。所述第一谐振系统可以由所述液体和所述板体构成。所述第二谐振系统可以由所述振动拾取元件、所述传振元件、所述声电转换元件、所述液体以及所述板体构成。
在一些实施例中，所述目标腔体可以包括所述第二腔体或所述第三腔体中的至少一个，所述振动组件可以进一步包括振动拾取元件，所述振动拾取元件可以设置于所述壳体以及所述传振元件之间，所述振动组件可以用于形成一个或多个谐振系统。
在一些实施例中，所述第一板体和所述第二板体可以包括刚性板，所述一个或多个谐振系统可以包括由所述传振元件、所述声电转换元件、所述液体、所述板体以及所述振动拾取元件构成的谐振系统。
在一些实施例中，所述第一板体和所述第二板体可以包括柔性板，所述一个或多个谐振系统可以包括第一谐振系统和第二谐振系统，所述第一谐振系统可以由所述传振元件、所述声电转换元件、所述液体、所述板体、所述振动拾取元件构成，所述第二谐振系统可以由所述第一板体、所述声电转换元件以及所述第二板体构成。
在一些实施例中，所述的振动传感装置可以进一步包括支撑元件，所述声电转换元件可以设置于所述第一腔体中并将所述第一腔体分为第一气体腔和第二气体腔，所述声电转换元件的第一端与可以所述支撑元件连接，所述声电转换元件的第二端可以与所述传振元件连接。所述第一板体和/或所述第二板体可以接收所述液体和/或所述振动拾取元件的振动，将所述振动通过所述第一气体腔体和/或所述第二气体腔传递给所述声电转换元件以形成所述第二谐振系统。
在一些实施例中，所述振动传感器包括可以气传导振动传感器，所述气传导振动传感器可以包括声电转换元件以及进声孔，所述振动传感装置可以包括与所述振动组件物理连接的壳体，所述壳体与所述振动传感器的一部分可以形成容纳空间，用于容纳所述振动组件。所述壳体可以用于响应于外部振动信号而产生振动。所述振动组件可以通过所述进声孔与所述声电转换元件声学连通，用于接收所述壳体产生的振动并将所述振动通过所述进声孔传递至所述声电转换元件。
在一些实施例中，所述板体至少部分可以物理连接于所述壳体或设置于所述进声孔中，所述目标腔体可以包括至少由所述板体以及所述壳体的至少一部分限定的腔体。
在一些实施例中，所述板体可以包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体中至少一个可以物理连接于所述壳体或设置于所述进声孔内，所述目标腔体可以包括至少由所述第一板体、所述第二板体以及所述壳体的至少一部分限定的腔体。
附加的特征将在下面的描述中部分地阐述，并且对于本领域技术人员来说，通过查阅以下内容和附图将变得显而易见，或者可以通过实例的产生或操作来了解。本发明的特征可以通过实践或使用以下详细实例中阐述的方法、工具和组合的各个方面来实现和获得。
附图说明
本申请将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本申请一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图2是根据本申请一些实施例所示的示例性振动传感装置的频率响应曲线；
图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图4A是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图4B是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图4C是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图6是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图7是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的频率响应曲线；
图8是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图9是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的频率响应曲线；
图10是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图11是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图12是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图13是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图14是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图15是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图16是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图17是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图18是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图19是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图20是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图21是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图；
图22是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
使用各种术语描述元素之间(例如，部件之间)的空间和功能关系，包括“连接”、“接合”、“接口”和“耦合”。除非明确描述为“直接”，否则在本申请中描述第一和第二元素之间的关系时，该关系包括在第一和第二元素之间不存在其他中间元素的直接关系，以及在第一和第二元素之间存在(空间或功能上)一个或以上中间元素的间接关系。相反，当元件被称为“直接”连接、接合、接口或耦合到另一元件时，不存在中间元件。另外，可以以各种方式实现元件之间的空间和功能关系。例如，两个元件之间的机械连接可包括焊接连接、键连接、销连接、过盈配合连接等，或其任何组合。用于描述元素之间关系的其他词语应以类似的方式解释(例如，“之间”、“与......之间”、“相邻”与“直接相邻”等)。
应当理解，本文中使用的术语“第一”、“第二”、“第三”等可用于描述各种元件。这些仅用于将一种元件与另一种元件区分开，并不旨在限制元件的范围。例如，第一元件也可以称为第二元件，类似地，第二元件也可以称为第一元件。如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。以下，不失一般性，在描述本发明中关于振动相关技术时，将采用“传感装置”、“传感器”的描述。该描述仅仅为传导应用的一种形式，对于该领域的普通技术人员来说，“传感装置”或“传感器”也可用其他同类词语代替，比如“传声器”、“麦克风”、“水听器”、“换能器”、“声-光调制器”、“声-电转换装置”、“加速度仪”等。对于本领域的专业人员来说，在了解扬声器装置的基本原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对实施传声器的具体方式与步骤进行形式和细节上的各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本申请的保护范围内。
本申请实施例提供一种振动传感装置。振动传感装置可以根据振动信号产生参数变化(例如，形变、位移、电压变化等)，从而将振动信号转换为电信号。其中，振动信号可以包括声音信号、力学信号(如机械振动)、电信号、光信号、热信号等。
本申请提供的振动传感装置可以应用于各种需要振动信号拾取和/或检测的场景中。例如，振动传感装置可以用于将声音振动信号转换为电信号进行传输的麦克风(如骨导麦克风、气导麦克风等或其组合)中。还例如，振动传感装置可以用于将被测物体发出的振动信号转换为电信号，从而进行加速度分析的加速度计上。又例如，振动传感装置还可以应用于压力传感装置、水听器、能量收集器、陀螺仪等振动传感装置中。
在一些实施例中，所述振动传感装置可以包括振动传感器以及至少一个振动组件。振动组件可以将接收到的振动传输至振动传感器，振动传感器可以将振动信号转换为电信号，以便后续其他装置(例如，采样装置、信号处理装置等)对电信号进行处理。在一些实施例中，振动传感器具有第一谐振频率，第一谐振频率与振动传感器本身的结构参数(例如，形状、材料、结构等)有关。在一些实施例中，至少一个振动组件可以用于形成一个或多个谐振系统，一个或多个谐振系统中的其中一个谐振系统可以包括设置于目标腔体内的液体和构成目标腔体的腔体壁的一部分的板体。一个或多个谐振系统可以具有至少一个第二谐振频率。在一些实施例中，至少一个第二谐振频率可以与第一谐振频率相同或不同。通过调整振动传感器和/或振动组件的一个或多个参数，可以调整第一谐振频率和第二谐振频率，从而可以调节振动传感装置在不同频率范围的灵敏度，提高振动传感装置的在一定频率范围的输出稳定性。另外，目标腔体中液体的加入也可以提高振动传感装置的防撞击性能，提高振动传感装置的可靠性。
图1是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图1所示，振动传感装置100可以包括振动传感器110和至少一个振动组件。
振动传感器110可以为将振动信号转换为电信号的能量转换装置。按照振动传递的方式进行划分，振动传感器110可以包括骨传导振动传感器、气传导振动传感器或其组合。气传导振动传感器是指振动通过气体(例如，空气)传导的方式传递的传感器。骨传导振动传感器是指振动通过固体(例如，骨骼、皮肤)传导的方式传递的传感器。为了描述方便，图1-图14以骨传导振动传感器为例进行说明。图15-图22以气传导振动传感器为例进行说明。
如图1所示，振动传感器110可以包括壳体111、传振元件112以及声电转换元件113。振动组件可以包括液体以及板体122。
在一些实施例中，壳体111被配置为中空结构，可以用于容纳振动传感装置100的其他元件(例如，振动组件、传振元件112、声电转换元件113等)。壳体111的形状和/或材料等可以根据实际情况进行设置。壳体111的形状可以包括长方体、圆柱体、圆台等规则结构体或其他不规则结构体。壳体111的材料可以包括但不限于金属、合金材料、高分子材料(例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯等)等中的一种或多种。壳体111可以用于响应于外部的振动信号而产生振动。例如，壳体111可以接收人体颅骨传输的振动信号。振动信号可以通过壳体111传递至传振元件112和/或振动组件(例如，板体122)。
传振元件112可以被配置为传递振动信号。例如，传振元件112可以将壳体111产生的振动信号传输给声电转换元件113。在一些实施例中，传振元件112的材料可以包括但不限于半导体材料(例如，硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等或其组合)、金属材料、金属合金、有机材料等中的一种或多种。在一些实施例中，传振元件112可以与板体122、壳体111、声电转换元件113的至少一部分等或其组合物理连接。例如，图1中所示，传振元件112可以设置于板体122以及壳体111的至少一部分形成的空间中。在一些实施例中，传振元件112与板体122可以限定或形成第一腔体121。
声电转换元件113可用于将接收到的振动信号转换为电信号。在一些实施例中，声电转换元件113可以设置于第一腔体121内，如图1所示。具体地，声电转换元件113的一端可以与传振元件112的侧壁连接，声电转换元件113的另一端可以悬空设置于第一腔体121中。在一些实施例中，声电转换元件113可以包括电容式声电转换元件、压电式声电转换元件等或其组合。在一些实施例中，传递到声电转换元件113的振动信号可以引起声电转换元件113的一个或多个参数的变化(例如，电容、电荷、加速度、光强度、频率响应等或其组合)，变化的参数可以利用电学的方法检测出来并输出与振动信号相应的电信号。例如，压电式声电转换元件可以是将被测量的非电量(例如，压力、位移等)的变化转换为电压的变化的元件。例如，压电式声电转换元件可以包括一个悬臂梁结构(或者振膜结构)，悬臂梁结构在振动下可以产生变形，变形的悬臂梁结构引起的逆压电效应可以产生电信号。又例如，电容式声电转换元件可以是将被测量的非电量(例如，位移、压力、光强、加速度等)的变化转换为电容量的变化的元件。例如，电容式声电转换元件可以包括第一悬臂梁结构和第二悬臂梁结构，第一悬臂梁结构和第二悬臂梁结构在接收到相同的振动信号时，可以产生不同程度的变形，从而使得第一悬臂梁结构和第二悬臂梁结构之间的间距改变。第一悬臂梁结构和第二悬臂梁结构可以将二者之间的间距的变化转换为电容的变化，从而实现振动信号到电信号的转换。
在一些实施例中，声电转换元件113的数量、类型、排布方式等可以根据实际需要进行设置。例如，声电转换元件113可以包括一个或多个声电转换元件，例如，2个、3个、5个、7个等。在一些实施例中，不同的声电转换元件113可以具有相同或不同的频率响应。例如，具有不同的频率响应的声电转换器113可以检测同一振动信号，不同的声电转换元件113可以生成具有不同谐振频率的电信号。一个或多个声电转换元件113生成的电信号可以传送到其他元件(例如，采样元件、信号处理元件等)进行进一步处理。一个或多个声电转换元件113生成的电信号的进一步处理可以包括对一个或多个电信号中的某个电信号的处理或多个电信号进行融合(例如，电学串联、电学并联等)或处理。在一些实施例中，对电信号的处理可以包括采样处理、增益和/或衰减处理、相位调节处理、滤波处理等或其组合。
振动组件可以包括设置于目标腔体(例如，第一腔体121)中的液体和构成目标腔体的腔体壁的一部分的板体122。液体可以选用具备安全性能(例如，不易燃不易爆)、稳定性能(例如，不易挥发、不发生高温变质等)的液体。例如，液体可以包括油(例如，硅油、甘油、蓖麻油、机油、润滑油、液压油(例如，航空液压油)等)，水(例如，纯水、其他无机物或有机物的水溶液等(例如，盐水))，油水乳化液或其他满足其性能要求的液体，或其中一种或多种的组合。板体可以是刚性板或柔性板。刚性板指的是板体的杨氏模量大于第一模量阈值的板体。柔性板指的是板体的杨氏模量小于第二模量阈值的板体。在一些实施例中，第一模量阈值和/或第二模量阈值可以根据实际需要设置。在一些实施例中，第一模量阈值可以与第二模量阈值相等或不相等。例如，第一模量阈值可以大于第二模量阈值。仅作为示例，第一模量阈值可以为20GPa、30GPa、40GPa、50GPa等，第二模量阈值可以为1MPa、10MPa、1GPa、10GPa等。在一些实施例中，刚性板可以包括半导体板、金属板、金属合金板、有机材料板(例如，聚碳酸酯板、聚氯乙烯板)等或者其它能够起到强度支撑作用的板体。在一些实施例中，柔性板可以包括聚四氟乙烯(PTFE)薄膜、聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜等高分子弹性膜，也可以为复合薄膜(例如，塑料薄膜(如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氯乙烯(PVC)和聚酯(PET)等)、聚酰亚胺(PI)、玻璃纸、硅膜、纸张和/或金属箔等复合形成的薄膜)。在一些实施例中，刚性板不受接收到的振动信号的影响或影响微小，也就是说刚性板在接收到的振动信号的作用下不产生振动或产生的振动可以忽略不计。在一些实施例中，柔性板容易受到接收到的振动信号的影响，也就是说柔性板在接收到的振动信号的作用下可以产生相应的振动或形变。在一些实施例中，振动传感装置100中板体122的数量和/或类型可以根据实际需要设置。例如，板体122可以包括一个刚性板和一个柔性板。又例如，如图1中所示，板体122可以包括两个柔性板(例如，第一板体1221和第二板体1222)。再例如，板体122可以包括两个刚性板。
在一些实施例中，板体122可以包括第一板体1221和第二板体1222。第一板体1221和第二板体1222可以将壳体111内空间分为多个腔体，例如，第一腔体121、第二腔体123以及第三腔体125。第一腔体121可以由第一板体1221、第二板体1222以及传振元件112限定而成。第二腔体123可以由第一板体1221和壳体111的一部分限定而成。第三腔体125可以由第二板体1222和壳体111的一部分限定而成。在一些实施例中，声电转换元件113可以设置于第一腔体121中。在一些实施例中，目标腔体指的是壳体111内多个腔体中填充有液体的腔体。例如，如图1所示，当液体填充于第一腔体121中时，目标腔体可以是第一腔体121。又例如，如图11-13所示，当液体填充于第二腔体中时，目标腔体可以是第二腔体。再例如，如图14所示，当液体填充于第二腔体和第三腔体时，目标腔体可以是第二腔体和第三腔体。
在一些实施例中，当振动传感装置100用于拾取或检测振动时，外部振动信号可以传递给振动传感器110。具体地，壳体111可以将接收到的振动信号传递给传振元件112。传振元件112进一步将振动信号传递给声电转换元件113。在一些实施例中，振动传感器110具有第一谐振频率，其表示声电转换元件113在第一谐振频率处，在振动信号的作用下会产生共振，声电转换元件113可以使得振动传感装置100的频率响应曲线在第一谐振频率处具备谐振峰。同时，外部振动信号可以通过壳体111和/或传振元件112传递给振动组件，振动组件可以将振动信号传递给声电转换元件113，声电转换元件113在接收到通过传振元件112以及振动组件传递的振动信号后可以生成电信号。振动组件可以用于形成一个或多个谐振系统。一个或多个谐振系统中的其中一个谐振系统可以由目标腔体中的液体和板体122构成。在一些实施例中，谐振系统可以表示为弹簧-质量系统。液体可以作为谐振系统的质量块，为谐振系统提供系统质量，板体122(例如，柔性板)可以作为弹簧，为谐振系统提供系统刚度。振动组件用于接收壳体或传振元件中至少一个的振动并传递至声电转换元件113。在一些实施例中，振动组件可以为振动传感装置提供一个或多个第二谐振频率，其表示振动传感装置100在第二谐振频率处在振动信号的作用下会产生共振，从而在第二谐振频率产生谐振峰，即在第二谐振频率处，振动组件可以使得振动传感装置100的频率响应曲线在第二谐振频率处具备谐振峰，从而可以在包含第二谐振频率的一定频段内提高振动传感装置100的灵敏度。在一些实施例中，第二谐振频率可以与第一谐振频率相同或不同，也就是说，声电转换元件113对传振元件112传递的振动以及振动组件传递的振动具有相同或不同的频率响应。在一些实施例中，第二谐振频率可以小于第一谐振频率。
在一些实施例中，多个腔体中除去目标腔体的其他腔体(例如，第二腔体123、第三腔体125等)可以为真空或填充有气体(例如，空气、氧气、氮气、惰性气体等)。例如，第二腔体123和/或第三腔体125中可以填充有气体。在一些实施例中，当多个腔体中除去目标腔体的其他腔体为真空腔体或为包括少量气体时，真空腔体或包括少量气体对振动引起的板体122的形变和/或位移的影响较小，因此，真空腔体或包括少量气体的腔体在力学上对谐振系统的影响可忽略不计。在一些实施例中，当多个腔体中除去目标腔体的其他腔体容纳有气体(例如，具有相对较大气压的气体)，振动组件可以包括腔体中容纳的气体。例如，第二腔体123和/或第三腔体125中的气体可以分别与第一板体1221和/或第二板体1222作为谐振系统的弹簧，为谐振系统提供系统刚度。
在一些实施例中，可以通过调节其他腔体内容纳的气体体积或气压，使得其他腔体中的气体在力学上对谐振系统产生影响，其他腔体中的气体可以作为振动组件中的一部分为谐振系统提供刚度。也就是说，其他腔体中的气体在接收到的振动信号的作用下，可以产生振动，进而引起第一板体1221和/或第二板体1222的振动。在一些实施例中，其他腔体中的气体为谐振系统提供的刚度与气体的体积、压力等有关。例如，通过采用和/或设计较大的气体压力(例如，大于1.0×10^5Pa)、减小其他腔体的体积等或其组合可以增加气体为谐振系统提供的系统刚度。在一些实施例中，其他腔体内的气体为振动组件提供的刚度与板体122为振动组件提供的刚度的比值范围可以为0.1-10。在一些实施例中，其他腔体内的气体为振动组件提供的刚度与板体122为振动组件提供的刚度的比值范围可以为0.1-1。在一些实施例中，其他腔体内的气体为振动组件提供的刚度与板体122为振动组件提供的刚度的比值范围可以为1-5。在一些实施例中，其他腔体内的气体为振动组件提供的刚度与板体122为振动组件提供的刚度的比值范围可以为5-8。在一些实施例中，其他腔体内的气体为振动组件提供的刚度与板体122为振动组件提供的刚度的比值范围可以为8-10。关于振动组件对振动传感装置100的频率响应曲线的影响可以参见图2及其相关描述。
图2是根据本申请一些实施例所示的示例性振动传感装置的频率响应曲线。如图2所示，虚线表示的频率响应曲线2110为振动传感器(例如，振动传感器110)的频率响应曲线，即当振动传感装置(例如，振动传感装置100)在不具有振动组件的情况下的频率响应曲线。实线表示的频率响应曲线2120为振动传感装置(例如，振动传感装置100)的频率响应曲线，即当振动传感装置(例如，振动传感装置100)在具有振动组件的情况下的频率响应曲线。横坐标表示频率，单位为赫兹(Hz)，纵坐标表示灵敏度，单位为伏特分贝(dBV)。
当频率响应曲线2110在频率f0处具有谐振峰，则频率f0可以称为振动传感器的谐振频率(也可以称为第一谐振频率)。在频率响应曲线2120的频率f1处，振动组件在接收到的振动信号作用下发生共振，使得振动信号中包含频率f1的频段信号或者频率成分被放大，发生共振的频率f1可以称为振动组件的谐振频率或共振频率(也可以称为第二谐振频率)。在一些实施例中，第一谐振频率与振动传感器的结构参数有关。振动传感器的结构参数可以包括壳体(例如，壳体111)和/或传振元件(例如，传振元件112)的尺寸、结构、刚度等，声电转换元件(例如，声电转换元件113)的尺寸、质量等。第二谐振频率与振动组件的结构参数有关。振动组件的结构参数可以包括液体的类型、质量，板体的材料、尺寸、弹性系数、阻尼等。第二谐振频率可以用公式(1)表示：
Figure BDA0003206681520000061
其中，f为第二谐振频率，K为谐振系统的系统刚度，m为谐振系统的系统质量。
在一些实施例中，谐振系统的系统刚度K可以由板体(例如，柔性板体)提供，系统质量可以由目标腔体中的液体提供。在一些实施例中，谐振系统的系统刚度K可以由振动拾取元件(例如，图8、图10中的振动拾取元件823，图11中的振动拾取元件1123，图12中的振动拾取元件1223，图13或图14中的振动拾取元件1323等)提供，谐振系统的系统质量m可以由液体和/或其他元件(例如，板体、传振元件、声电转换元件、调节元件、支撑元件等或其组合)提供。关于谐振系统的具体细节可以参见图1以及图3-22及其相关描述。
在一些实施例中，可以通过调节振动组件的结构参数，调整谐振系统的系统刚度和/或系统质量，从而调节振动传感装置的第二谐振频率和/或第一谐振频率和第二谐振频率的差值(例如，图2中△f)，获得振动传感装置的期望或理想的频率响应。例如，可以通过选用弹性系数相对较大的板体、增加板体与液体的接触面积、增加液体的质量等或其组合，降低振动传感装置的第二谐振频率。又例如，可以通过选用弹性系数相对较小的板体、减小板体与液体的接触面积、降低液体的质量等或其组合，提高振动传感装置的第二谐振频率。
在一些实施例中，第二谐振频率f1与第一谐振频率f0可以相同或不同。例如，如图2所示，第二谐振频率f1可以小于第一谐振频率f0，从而可以提高振动传感装置在相对较低的频率范围(例如，中低频段)内的灵敏度。又例如，第二谐振频率f1可以等于(或大致等于)第一谐振频率f0，从而可以提高振动传感装置在特定频率范围(例如，包含第一谐振频率f0的频率范围)的品质因子(Q值)。又例如，第二谐振频率f1可以大于第一谐振频率f0，从而可以提高振动传感装置在相对较高的频率范围的灵敏度。
在一些实施例中，振动组件为振动传感装置提供至少一个第二谐振频率，可以提高振动传感装置在特定频率范围内的频响的灵敏度，使得频率响应曲线在相对较宽的频率范围内更加平坦。例如，如图2所示，振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值可以用(△V1+△V2)表示。引入第二谐振频率后(即具有振动组件后)，振动传感装置的频响的波峰和波谷之间的差值可以用△V2表示，△V2小于(△V1+△V2)，也就是说振动组件提供的第二谐振频率，使得振动传感装置的频率响应曲线更加平坦，在相对较宽的频率范围内灵敏度更高且更加稳定。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值可以在5dBV到15dBV的范围内。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值可以在5dBV到10dBV的范围内。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值可以在10dBV到15dBV的范围内。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值△V2与振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值(△V1+△V2)的差值(例如，△V1)绝对值的范围可以为15dBV-40dBV。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值△V2与振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值(△V1+△V2)的差值(例如，△V1)绝对值的范围可以为15dBV-20dBV。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值△V2与振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值(△V1+△V2)的差值绝对值的范围可以为20dBV-30dBV。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值△V2与振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值(△V1+△V2)的差值(例如，△V1)绝对值的范围可以为30dBV-35dBV。
图3是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图3所示，振动传感装置300可以包括壳体311、传振元件312、声电转换元件313、第一腔体321、第二腔体323、第三腔体325、板体322。图3中的振动传感装置300中的一个或多个元件可以与图1中的振动传感装置100中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置300中的壳体311、传振元件312、声电转换元件313、第一腔体321、第二腔体323、第三腔体325等可以分别与振动传感装置100中的壳体111、传振元件112、声电转换元件113、第一腔体121、第二腔体123、第三腔体125等相同或相似。
图3所示的振动传感装置300与图1所示的振动传感装置100的区别之处在于，振动传感装置100中的第一板体1221和第二板体1222为柔性板，振动传感装置300中的第一板体3221和第二板体3222中的一个为柔性板，另一个为刚性板。以第一板体3221为柔性板，第二板体3222为刚性板为例进行说明。
在振动传感装置300中，振动组件可以包括填充于第一腔体321(即目标腔体)中的液体、第一板体3221和第二板体3222。在振动组件形成的谐振系统中，第一腔体321中的液体可以提供系统质量，第一板体3221和/或第二板体3222可以提供系统刚度。与振动传感装置100的振动组件提供的谐振系统相比，由于第二板体3222是刚性板，振动传感装置300中的第一板体3221和第二板体3222提供的系统刚度可以大于振动传感装置100中的第一板体1221和第二板体1222提供的系统刚度。在其他条件(例如，液体的质量)相同的情况下，根据公式(1)可知，振动传感装置300的第二谐振频率可以大于振动传感装置100的第二谐振频率。在本实施例中，可以通过设置板体的类型和/或板体的结构参数(例如，弹性模量的大小)，调节振动组件提供的谐振系统的第二谐振频率，从而获得期望的或理想的频率响应曲线。
图4A是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。振动传感装置400可以包括壳体411、传振元件412、声电转换元件413、板体422、第一腔体430(即目标腔体)、第二腔体423以及第三腔体425。振动传感装置400中的一个或多个元件可以与图1所示的振动传感装置100中的一个或多个元件相同或相似。例如，图4所示的振动传感装置400中的壳体411、声电转换元件413、传振元件412、板体422等可以分别与图1所示的振动传感装置100中的壳体111、声电转换元件113、传振元件112、板体122等相同或相似。
图4A中所示的振动传感装置400与图1所示的振动传感装置100的区别包括振动传感装置400可以进一步包括调节元件460。在一些实施例中，调节元件460可以设置于目标腔体430中。在一些实施例中，调节元件460可以将目标腔体430分为第一目标腔体432和第二目标腔体434。第一目标腔体432和/或第二目标腔体434中可以填充液体。第一目标腔体432和第二目标腔体434可以连通或不连通。例如，如图4A所示，目标腔体430可以包括由第一板体4221、第二板体4222以及传振元件412限定的第一腔体。调节元件460可以设置于目标腔体430中，与第一板体4221和第二板体4222分别物理连接，第一目标腔体432和第二目标腔体434不连通。又例如，调节元件460可以设置于目标腔体430中，与限定目标腔体430的第一板体4221或第二板体4222中的一个物理连接，第一目标腔体432和第二目标腔体434可以相互连通。再例如，调节元件460可以设置于目标腔体430中，不与第一板体4221和第二板体4222连接，第一目标腔体432和第二目标腔体434可以相互连通。
在一些实施例中，调节元件460可以用于限定目标腔体430的大小。在一些实施例中，可以通过设定调节元件460的位置、大小、数量等参数，设定和/或调节目标腔体430(例如，第一目标腔体432和第二目标腔体434)的大小。仅作为示例，在调节元件460的长度和高度不变的情况下，可以通过设定和/或调节调节元件460的宽度，设定和/或调节目标腔体430的大小。在一些实施例中，在振动传感器装置400使用过程中，调节元件460的位置、大小、数量等参数不可调节。在一些实施例中，在振动传感器装置400使用过程中，调节元件460的位置、大小、数量等参数可调节，从而在使用过程中可以调节调节元件460的位置、大小、数量等参数，以调节目标腔体430(例如，第一目标腔体432和第二目标腔体434)的大小，进而调节振动传感装置400的谐振系统的谐振频率(即第二谐振频率)，详细描述可以参考图6中的调节元件660。
调节元件460的形状、尺寸、材料等参数可以根据实际需要确定。在一些实施例中，调节元件460的形状可以包括圆柱体、棱柱体或其他规则或不规则的形状。在一些实施例中，调节元件460的材料可以包括但不限于半导体材料、金属材料、金属合金、有机材料等中的一种或多种。在一些实施例中，调节元件460可以采用耐腐蚀的防水材料，如聚酰亚胺、派瑞林等。
在一些实施例中，第一目标腔体432和第二目标腔体434相互连通时，板体422和目标腔体430中的液体可以构成谐振系统。与图1所示的由板体122和目标腔体121中的液体构成的谐振系统相比，在其他条件(例如，液体类型、目标腔体体积等)相同的情况下，由于设置有调节元件460，图4A所示的板体422为谐振系统提供的系统刚度可以大于板体122为谐振系统提供系统刚度，目标腔体430中的液体为谐振系统提供的系统质量小于目标腔体121中的液体为谐振频率提供的质量。根据公式(1)可知，振动传感装置400的谐振系统的谐振频率(即第二谐振频率)可以大于振动传感装置100的谐振系统的谐振频率(即第二谐振频率)。
需要说明的是，在一些实施例中，第一目标腔体432和第二目标腔体434可以不连通。当第一目标腔体432和第二目标腔体434不连通，板体422可以与第一目标腔体432中的液体构成第一谐振系统，板体422与第二目标腔体434中的液体构成第二谐振系统。在一些实施例中，在其他条件相同的情况下(例如，第一目标腔体432和第二目标腔体434中的液体类型、密度、黏度、体积等参数相同)，第一谐振频率系统和第二谐振系统的谐振频率可以相同，从而可以提升振动传感装置400在第一谐振频率系统和/或第二谐振系统的谐振频率处的灵敏度和Q值。在一些实施例中，可以通过设置不同条件(例如，设计第一目标腔体432和第二目标腔体434中的液体类型、密度、黏度、体积等参数)，使得第一谐振频率系统和第二谐振系统的谐振频率不相同，从而可以提升振动传感装置400在第一谐振频率系统和第二谐振系统的不同谐振频率处的灵敏度，进而可以提升振动传感装置400在相对较宽的频率范围的灵敏度。
当第一目标腔体432和第二目标腔体434不连通，第一目标腔体432和第二目标腔体434填充相同的液体且大小不同的情况下，板体422可以与第一目标腔体432中的液体构成第一谐振系统，与第二目标腔体434中的液体构成第二谐振系统。第一谐振频率系统和第二谐振系统的谐振频率可以不同。例如，当调节元件460沿振动传感装置400的中心轴Z偏向第一目标腔体432的方向设置时，第一谐振系统的系统质量小于第二谐振系统的系统质量，从而使得第一谐振系统的谐振频率大于第二谐振系统的谐振频率。通过设置调节元件460，可以增加振动传感装置400中谐振系统的数量和/或调节谐振系统的谐振频率，从而提高谐振系统在特定频率范围(例如，中低频)的灵敏度或可靠性，使振动传感装置400的频率响应曲线在所需频段更加稳定的目的。
图4B是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图4B所示，振动传感装置420可以包括壳体411、传振元件412、声电转换元件413、板体422、第一腔体430(即目标腔体)、第二腔体423、第三腔体425以及调节元件460。
图4B所示的振动传感装置420与图4A所示的振动传感装置400的区别包括调节元件460可以包括第一调节元件461和第二调节元件462。第一调节元件461和第二调节元件462可以将目标腔体430内空间分成多个腔体，例如，第一目标腔体432、第二目标腔体434以及第三目标腔体436。多个目标腔体可以填充有液体、气体、固体或其组合。例如，第一目标腔体432和第二目标腔体434内填充有液体，第三目标腔体436可以是真空或填充气体(例如，空气、氧气、氮气等)。
第一调节元件461和第二调节元件462可以被配置为通过调节自身的位置或大小，分别限定第一目标腔体432和第二目标腔体434的大小，进而可以调整板体422和第一目标腔体432中的液体构成的谐振系统的谐振频率和/或板体422与第二目标腔体434中的液体构成的谐振系统的谐振频率。第三腔体436设置为真空或填充气体，可以便于第一调节元件461和第二调节元件462的调节和/或移动，同时可以降低振动传感装置420的质量，提高用户体验。
图4C是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图4C所示，振动传感装置440可以包括壳体411、传振元件412、声电转换元件413、板体422、第一腔体430(即目标腔体)、第二腔体423、第三腔体425以及调节元件460。第一腔体430可以包括第一目标腔体432、第二目标腔体434、第三目标腔体436。
图4C所示的振动传感装置440与图4B所示的振动传感装置420的区别包括图4B所示的振动传感装置420的声电转换元件413可以是压电式声电转换元件，包括一个悬臂梁结构(或者振膜结构)，悬臂梁结构在振动下可以产生变形，变形的悬臂梁结构引起的逆压电效应可以产生电信号。图4C所示的振动传感装置440中的声电转换元件413可以为电容式声电转换元件。声电转换元件413包括第一悬臂梁结构4131和第二悬臂梁结构4132。在一些实施例中，第一悬臂梁结构4131和第二悬臂梁结构4132可以相对设置，即，第一悬臂梁结构4131和第二悬臂梁结构4132具有正对面积。例如，第一悬臂梁结构4131的下表面与第二悬臂梁结构4132的上表面的全部或部分面积相对。在一些实施例中，第一悬臂梁结构4131和第二悬臂梁结构4132在同时接收到来自传振元件412或第一目标腔体432或第二目标腔体434的相同振动时可以产生不同程度的变形，从而使得第一悬臂梁结构4131和第二悬臂梁结构4132之间的间距改变。第一悬臂梁结构4131和第二悬臂梁结构4132可以将二者之间的间距的变化转换为电容的变化，从而实现振动信号到电信号的转换。
在一些实施例中，板体422和第一目标腔体432中填充的液体和/或板体422与第二目标腔体434中填充的液体可以组成振动组件，为振动传感装置440提供一个或多个第二谐振频率。
在一些实施例中，声电转换元件413的类型、位置、数量、材料等可以根据实际需要设置。例如，可以设置不同长度的声电转换元件413(第一悬臂梁结构4131和第二悬臂梁结构4132)，使得不同长度的声电转换元件具有相同或不同的谐振频率。又例如，可以在目标腔体430的内壁或传振元件412位于目标腔体430的侧壁上设置不同数量的声电转换元件413。再例如，声电转换元件413中第一悬臂梁4131和第二悬臂梁4132之间的间距可以根据需要(例如，期望或者理想的第二谐振频率)进行设置，从而可以通过设置声电转换元件413，提高传声器400的信噪比，从而得到更为平坦的频率响应曲线。诸如此类的变形皆在本申请的保护范围之内。
图5是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图5所示，振动传感装置500可以包括振动传感器510、板体522、第一腔体521、第二腔体523以及第三腔体525。振动传感器510可以包括壳体511、传振元件512以及声电转换元件513。
图5中所示的振动传感装置500中的一个或多个元件可以与图1中所示的振动传感装置100中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置500中的振动传感器510中的壳体511、传振元件512以及声电转换元件513，板体522，板体522等可以分别与振动传感器110中的壳体111、传振元件112以及声电转换元件113，板体122等相同或类似。
图5中所示的振动传感装置500与图1所示的振动传感装置100的区别包括振动传感装置500的目标腔体521(即第一腔体521)可以包括第一子腔和第二子腔。第一子腔可以用于容纳液体，第二子腔可以用于容纳气体、液体、固定中的一种或多种。第一子腔可以是目标腔体中除了第二子腔占据的空间的其余空间。在一些实施例中，第二子腔可以包括一个或多个由弹性膜571限定的子腔572。在一些实施例中，子腔572可以为由弹性膜571限定的密闭腔体。在一些实施例中，弹性膜571可以限定子腔572的大小以及形状等结构参数。例如，弹性膜571的面积越大，子腔572的体积越大，能够容纳的填充物也就越多。又例如，密闭的弹性膜571构成球体，则子腔572的形状为球体。在一些实施例中，子腔572的形状包括但不限于球体、棱柱、椎体、椭圆体等形状。弹性膜571的材料可以与板体522的材料相同，也可以不同。在一些实施例中，弹性膜571可以包括薄膜状材料(例如聚酯薄膜、尼龙薄膜、塑料薄膜、复合薄膜等货或其组合。弹性膜571的大小和形状可以根据实际情况(例如，所需子腔572的体积，子腔572的形状，子腔572所处的位置等)设定。在一些实施例中，弹性膜571也可以是液体与气体的分界面，无需另外增加其他材料。在一些实施例中，子腔572为多个时，不同子腔572的结构参数(如尺寸、形状等)可以相同也可以不同。在一些实施例中，子腔572可以是由未排出目标腔体的空气形成的。例如，当填充液体的量小于目标腔体体积时，目标腔体内将留下气泡。在一些实施例中，子腔572也可以通过在目标腔体的内表面或者其内部的部件表面设置疏水材料形成。子腔572附着于疏水材料表面。例如，目标腔体521的内表面部分区域或其内部部件部分表面可以设置超疏水涂层。
在一些实施例中，子腔572内容纳有填充物。子腔572内容纳的填充物可以用于维持子腔572的形态。填充物可以包括固体、气体、液体中一种或多种。在一些实施例中，固体可以包括柔性固体(例如，树脂、纤维等)、可压缩固体(例如，海绵、泡沫塑料等)、颗粒固体等或其他满足其性能要求的固体，或其中一种或多种的组合。在一些实施例中，液体可以包括油(例如，硅油、甘油、润滑油等)，水(例如，纯水、其他无机物或有机物的水溶液等(例如，盐水))，油水乳化液或其他满足其性能要求的液体，或其中一种或多种的组合。在一些实施例中，气体可以包括氧气，水蒸气，二氧化碳，制冷剂等，惰性气体(例如，氦气、氖气、氩气等)或其他满足其性能要求的气体，或其中一种或多种的组合。
在一些实施例中，填充物可以被一定程度的压缩。例如，子腔572内填充有液体与气体，在子腔572内受到压缩发生形变时，气体的体积可以被压缩变小，液体也会随着子腔572的形变而发生形变。在一些实施例中，不同子腔572内的填充物可以相同也可以不同。
目标腔体521中的子腔572具有一定体积。例如，子腔与目标腔体或液体的体积的比值可以为，例如，5％～95％中任意数值。仅作为示例，子腔572的体积与液体体积的比例可以为5％-90％。在一些实施例中，子腔572的体积与液体体积的比例可以为10％-80％。在一些实施例中，子腔572的体积与液体体积的比例可以为20％-60％。在一些实施例中，子腔572的体积与液体体积的比例可以为30％-50％。子腔572的数量可以根据实际情况设置，例如，1个、2个、3个、4个或更多。
在一些实施例中，弹性膜571、子腔572以及子腔内容纳的填充物可以看作一个弹性整体，其可以在受到压力时发生形变，如液体传输的振动信号可以压缩弹性整体，导致弹性膜571、子腔572以及子腔内容纳的填充物发生形变和/或位移。板体5221、板体5222以及子腔572及其填充物以及第一子腔中填充的液体可以构成振动组件，为振动传感装置500提供第二谐振系统。其中，板体5221、板体5222以及子腔572及其填充物可以作为谐振系统的弹簧，为谐振系统提供系统刚度，目标腔体521的第一子腔中填充的液体可以作为谐振系统的质量块，为谐振系统提供系统质量。填充液体和子腔572的振动传感装置500相比填充满液体的振动传感装置100，由于振动传感装置100中目标腔体521(例如，第一子腔)内的液体不可压缩，可能出现过刚度、过阻尼，影响传感装置100的灵敏度。由于振动传感装置500中目标腔体521内第二子腔(例如，子腔572)可压缩，刚度小，因此，板体522和子腔572的等效刚度较小，振动组件为振动传感装置500提供的第二谐振频率可以比振动传感装置100的第二谐振频率低。通过在目标腔体521中设置子腔(例如，子腔572)可以为振动传感装置100提供较低的第二谐振频率，有效控制振动传感装置500的频率响应，从而提高振动传感装置500的整体灵敏度，频率响应曲线较为平坦，有效带宽(满足频响平坦条件)可以覆盖较大范围。在一些实施例中，通过调整振动传感装置500中子腔的体积与液体体积的占比，可以调节500振动传感装置500的第二谐振频率的位置，以此可以优化振动传感装置500的频率响应曲线，使之较为平坦。
图6是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图6所示，振动传感装置600可以包括振动传感器610、板体622、第一腔体621(也可以称为目标腔体)、第二腔体623以及第三腔体625。振动传感器610可以包括壳体611、传振元件612以及声电转换元件613。
图6中所示的振动传感装置600中的一个或多个元件可以与振动传感装置500中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置600中的壳体611、传振元件612、声电转换元件613、板体622、弹性膜671、子腔672等可以分别与振动传感装置500中的壳体511、传振元件512、声电转换元件513、板体522、弹性膜571、子腔572等相同或相似。
在一些实施例中，图6中所示的振动传感装置600与图5所示的振动传感装置500的区别包括振动传感装置600可以包括调节元件660。调节元件660设置于目标腔体621内或用于构成所述目标腔体的腔体壁的一部分，用于限定和/或调节目标腔体621的大小。在一些实施例中，调节元件660可以包括第一调节元件661和第二调节元件662。第一调节元件661和第二调节元件662可以将目标腔体621分为第一目标腔体6212、第二目标腔体6214。第一目标腔体6212可以由第一板体6221的一部分、第二板体6222的一部分、第一调节元件661以及传振元件612限定。第二目标腔体6214可以由第一板体6221的一部分、第二板体6222的一部分、第二调节元件662以及传振元件612限定。在一些实施例中，当第一调节元件661和第二调节元件662分离后可以形成腔体6216。腔体6216可以由第一板体6221的一部分、第二板体6222的一部分、第一调节元件661以及第二调节元件662限定。第一目标腔体6212和/或第二目标腔体6214中填充有液体和/或设置子腔672。腔体6216中为真空或填充有气体。
在一些实施例中，调节元件660(例如，第一调节元件661和/或第二调节元件)限定的第一目标腔体6212、第二目标腔体6214的尺寸可以预先确定，例如，在振动传感装置600生产或者组装过程中确定。由于子腔672的可压缩性，在一些实施例中，可以在振动传感装置600生产、组装过程或者组装完成后，调节调节元件660的位置，以调节第一目标腔体6212、第二目标腔体6214的尺寸。例如，可以通过调节第一调节元件661和第二调节元件662之间(也就是腔体6216)沿X轴方向的横向尺寸W，来调节第一目标腔体6212和/或第二目标腔体6214的尺寸。仅作为示例，振动传感装置600可以包括电路驱动元件，电路驱动元件与第一调节元件661和/或第二调节元件662连接，电路驱动元件可以用于驱动第一调节元件661和/或第二调节元件662运动(例如，沿X轴方向)，以调节第一调节元件661和第二调节元件662之间沿X轴方向的横向尺寸W，从而调节第一目标腔体6212和/或第二目标腔体6214的尺寸。电路驱动元件可以被配置为驱动其他元件(例如，第一调节元件661、第二调节元件662等)运动的元件。在一些实施例中，电路驱动元件可以采用压电驱动、静电驱动、电磁驱动等驱动方式中的一种或多种。
需要说明的是，由于由弹性膜671限定的子腔672的可压缩性相对较高，驱动调节元件660限定目标腔体的大小的步骤，可以在目标腔体621内填充液体之前执行，也可以在目标腔体621内填充液体以及设置由弹性膜671限定的子腔672之后执行，还可以在使用振动传感装置600的过程中执行。
在通过设置由弹性膜671限定的子腔672，调节振动传感装置600中谐振系统的谐振频率的基础上，可以通过设定和/或调整调节元件660限定和/或调整目标腔体的大小，调节板体622与目标腔体621中液体的接触面积、子腔672和目标腔体621中液体的等效刚度，调节谐振系统的系统刚度和/或系统质量，从而再次调整振动传感装置600中谐振系统的谐振频率，得到期望或者理想的谐振频率(即第二谐振频率)。为了说明目的，图7是根据本申请一些实施例所示的示例性振动传感装置的频率响应曲线。如图7所示，频率响应曲线的横坐标表示频率，单位为赫兹Hz，纵坐标表示灵敏度，单位为伏特分贝dBV。虚线表示的频率响应曲线7110为振动传感装置600的振动传感器610的频率响应曲线，其中，振动传感器610具有第一谐振频率f0。实线表示的频率响应曲线7120为振动传感装置600引入由板体622、液体以及子腔构成的振动组件提供的第二谐振系统后，调节元件660中的第一调节元件661和第二调节元件662分别在第一位置和第二位置时的频率响应曲线，其中，振动组件为振动传感装置600提供第二谐振频率f1。点划线表示的频率响应曲线7130为通过调节元件660调整第三目标腔体6216沿X轴方向的横向尺寸W，调节元件660中的第一调节元件661和第二调节元件662分别在第三位置和第四位置时的频率响应曲线，其中第三位置可以和第一位置不同，第四位置可以和第二位置不同。仅作为示例，调节元件661可以沿X轴的正方向移动，调节元件662可以沿X轴的负方向移动，调节元件661以及调节元件662移动的距离可以相同或不同，调节元件661以及调节元件662的移动可以减小横向尺寸W，使得目标腔体6212和第二目标腔体6214的体积增大，板体622与第一目标腔体6212和第二目标腔体6214内的液体接触面积增大，第一目标腔体6212和第二目标腔体6214内的液体和/或子腔672压缩比降低，相当于降低了谐振系统的系统刚度，使得谐振系统的第二谐振频率从f1降低到f2。如图7所示，相较于频率响应曲线7120，频率响应曲线7130的第二谐振峰向左移动。通过设置调节元件660，可以降低振动传感装置600的谐振频率(例如，从f1降低到f2)，同时使得振动传感装置600在较宽的频率范围具有较高的灵敏度，例如，通过调节元件660减小横向尺寸W之前，目标频率响应曲线7120在(f1-f0)频率范围具有相对较高的灵敏度。通过调节元件660减小横向尺寸W之后，振动传感装置600的频率响应曲线7130在(f2-f0)频率范围具有相对较高的灵敏度，其中，(f2-f0)大于(f1-f0)。
在一些实施例中，振动组件为振动传感装置提供至少一个第二谐振频率，可以提高振动传感装置在特定频率范围内的频响的灵敏度，使得频率响应曲线在相对较宽的频率范围内更加平坦。例如，如图7所示，振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值可以用(△V1+△V2)表示。引入第二谐振频率后(即具有振动组件后)，振动传感装置的频响的波峰和波谷之间的差值可以用△V2表示，△V2小于(△V1+△V2)，也就是说振动组件提供的第二谐振频率，使得振动传感装置的频率响应曲线更加平坦，在相对较宽的频率范围内灵敏度更高且更加稳定。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值可以在5dBV到15dBV的范围内。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值可以在5dBV到10dBV的范围内。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值可以在10dBV到15dBV的范围内。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值△V2与振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值(△V1+△V2)的差值(例如，△V1)绝对值的范围可以为15dBV-40dBV。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值△V2与振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值(△V1+△V2)的差值(例如，△V1)绝对值的范围可以为15dBV-20dBV。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值△V2与振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值(△V1+△V2)的差值绝对值的范围可以为20dBV-30dBV。在一些实施例中，引入第二谐振频率后，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值△V2与振动传感器的频响的波峰和波谷之间的差值(△V1+△V2)的差值(例如，△V1)绝对值的范围可以为30dBV-35dBV。
图8是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图8所示，振动传感装置800可以包括传感器810、板体822、第一腔体821、第二腔体825、第三腔体827。传感器810可以包括壳体811、传振元件812以及声电转换元件813。
图8中所示的振动传感装置800中的一个或多个元件可以与图1中所示的振动传感装置100中对应的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置800中的壳体811、传振元件812、声电转换元件813，板体822等可以与振动传感装置100中的壳体111、传振元件112、声电转换元件113，板体122等相同或相似。
图8中所示的振动传感装置800与图1所示的振动传感装置100的区别包括振动传感装置800的振动组件进一步包括振动拾取元件823。振动拾取元件823可以被配置为响应于传递到壳体811的外部振动信号而产生振动。在一些实施例中，振动拾取元件823可以设置于壳体811以及传振元件812之间。例如，振动拾取元件823的一端可以与壳体811物理连接，另一端可以与传振元件812物理连接。第一腔体821可以由板体822以及传振元件812限定和/或形成。第二腔体823可以由壳体811的至少一部分、振动拾取元件823以及第一板体8221限定和/或形成。第三腔体825可以由壳体811的至少一部分、振动拾取元件823以及第二板体8222限定和/或形成。液体填充于第一腔体821中，即第一腔体821为目标腔体。振动拾取元件823可以与声电转换元件813直接连接或间接连接(例如，图8所示通过传振元件812连接)，以使声电转换元件813接收振动拾取元件823的振动，并将接收到的振动信号转换为电信号进行输出。在一些实施例中，振动拾取元件823可以包括弹性件或刚性件，其材质可以与板体822(例如，第一板体8221和/或板体第二板体8222)相同或不同。
在一些实施例中，当振动拾取元件823为刚性件时，振动拾取元件823可以用于传递振动信号。例如，振动拾取元件823可以将壳体811产生的振动信号传递给传振元件812。在一些实施例中，振动拾取元件823的材质可以与传振元件812相同或不同。
在一些实施例中，振动传感装置800的振动组件可以为振动传感装置800提供至少一个谐振系统。例如，当振动拾取元件823为弹性件时，振动组件可以为振动传感装置800提供的至少一个谐振系统可以包括第一谐振系统和第二谐振系统。第一谐振系统可以由目标腔体821中的液体和板体822构成，第二谐振系统可以由传振元件812、声电转换元件813、目标腔体821中的液体、振动拾取元件823以及板体822构成。在第一谐振系统中，板体822(例如，第一板体8221和/或第二板体8222)可以作为第一谐振系统的弹簧，为其提供系统刚度，目标腔体821中的液体可以作为第一谐振系统的质量块，为其提供系统质量。在第二谐振系统中，振动拾取元件823可以作为第二谐振系统的弹簧为其提供系统刚度，传振元件812、声电转换元件813、目标腔体821中的液体以及板体822可以作为第二谐振系统的质量块，为其提供系统质量。
在一些实施例中，第一谐振系统和第二谐振系统可以为振动传感装置800提供至少两个第二谐振频率，也就是说，振动拾取元件823的设置可以在振动传感装置800的一个第二谐振频率的基础上，引入新的第二谐振频率。为了描述方便，以图9为例进行说明。图9是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的频率响应曲线。如图9所示，虚线表示的频率响应曲线9110为振动传感器810的频率响应曲线，例如，当振动传感装置800未设置振动组件以及振动拾取元件823时的频率响应曲线；实线表示的频率响应曲线9120为设置有振动组件但未设置振动拾取元件823时振动传感装置(例如，振动传感装置100)的频率响应曲线；双实线表示的频率响应曲线9130可以为设置有振动组件以及振动拾取元件823的振动传感装置(例如，振动传感装置800)的频率响应曲线。横坐标表示频率，单位为赫兹Hz，纵坐标表示灵敏度，单位为伏特分贝dBV。
振动传感器810在第一谐振频率f0处具有谐振峰，第一谐振系统的引入可以使得振动传感装置在第二谐振频率f1处具有谐振峰，第二谐振频率f1与第一谐振频率f0可以相同或不同。例如，如图9所示，第二谐振频率f1可以小于第一谐振频率f0，设置有振动组件以及振动拾取元件823后的振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值为△V2，未设置振动组件以及振动拾取元件823时，振动传感装置的频率响应曲线的波峰和波谷之间的差值为(△V1+△V2)，△V2小于(△V1+△V2)，也就是说，第二谐振频率f1的引入提高了振动传感装置在相对较低的频率范围(例如，中低频段)内的频响的灵敏度，使得振动传感装置的频率响应曲线在相对较宽的频率范围更加平坦。进一步地，第二谐振系统的引入，使得振动传感装置的频率响应曲线在第三谐振频率f2处具有新的谐振峰，从而使得振动传感装置的频率响应曲线9130具有三个谐振峰，进一步提升振动传感装置的灵敏度，使得振动传感装置的频率响应曲线9130在更宽的频率范围内具有较高的灵敏度，而且更加平坦。
关于上述振动传感装置800的描述仅是出于阐述的目的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。在一些实施例中，第二谐振频率f1和第三谐振频率f2的大小可以根据实际需要进行设置，例如，第二谐振频率f1和第三谐振频率f2可以小于第一谐振频率f0，从而可以使得振动传感装置800在目标频率范围(例如，中低频段)具有较高的灵敏度。又例如，第二谐振频率f1和第三谐振频率f2可以大于第一谐振频率f0，从而可以使得振动传感装置800在目标频率范围(例如，较高频段)具有较高的灵敏度。又例如，第二谐振频率f1可以小于第一谐振频率f0，第三谐振频率f2可以大于第一谐振频率f0，从而可以使得振动传感装置800在较宽频率范围具有较高的灵敏度，频率响应曲线较平坦。这些变化和修改仍在本申请的保护范围内。
图10是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图10所示，振动传感装置800可以进一步包括调节元件860，调节元件860可以设置于目标腔体821内，用于限定目标腔体821的大小。在一些实施例中，通过设置调节元件860可以调节第一板体8221和/或第二板体8222与目标腔体821中液体的接触面积以及目标腔体821中液体的质量，进而可以调节第一谐振系统的系统刚度和系统质量，以便调节第一谐振系统的谐振频率。例如，在调节元件860的长度和高度不变的情况下，可以通过减小调节元件460的宽度，增大目标腔体821的大小和/或板体822与目标腔体821中的接触面积，减小第一谐振系统的系统刚度和/或增大系统质量，从而可以减小第一谐振系统的谐振频率。
另外，通过设置调节元件860还可以调节第二谐振系统的系统质量，从而可以调节第二谐振系统的谐振频率。例如，可以通过选择振动拾取元件823的材质(例如，选择弹性模量较大的材质)，减小调节元件860的体积、增加调节元件860的质量等，从而降低第一谐振系统和第二谐振系统的谐振频率，使得振动传感装置800在更宽的频率范围内具有较高的灵敏度，提高振动传感装置800的频率响应曲线的灵敏度。关于调节元件的细节可以参考图4A-4B及其相关描述。
图11是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。振动传感装置1100可以包括壳体1111、传振元件1112、声电转换元件1113、板体1122、振动拾取元件1123、调节元件1160、第一腔体1121、第二腔体1125以及第三腔体1127。图11中所示的振动传感装置1100中的一个或多个元件可以与图10中所示的振动传感装置800中一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置1100中的壳体1111、传振元件1112、声电转换元件1113、振动拾取元件1123、第三腔体1127等可以分别与振动传感装置800中的壳体811、传振元件812、声电转换元件813、振动拾取元件823、第三腔体827等相同或相似。
图11中所示的振动传感装置1100与图10所示的振动传感装置800的区别包括板体1122(例如，第一板体1124、第二板体1126等)的类型、目标腔体的位置以及振动传感装置1100中支撑元件1160的设置。如图11所示，振动传感装置1100的板体1122中的第一板体1124和/或第二板体1126可以包括刚性板，其杨氏模量为不低于50GPa。例如，第一板体1124和第二板体1126可以为刚性板。又例如，第一板体1124可以为刚性板，第二板体1126可以为柔性板。再例如，第一板体1124可以为柔性板，第二板体1126可以为刚性板。
第二腔体1125可以填充有液体，即第二腔体1125可以为目标腔体。声电转换元件1113可以设置于第一腔体1121中。第一腔体1121和/或第三腔体1127中可以为真空或填充有气体。在一些实施例中，振动传感装置1100进一步包括支撑元件1160，支撑元件1160可以设置于第一腔体1130内，支撑元件1160可以用于支撑第一板体1124和第二板体1126。在一些实施例中，支撑元件1160的一端可以与第一板体1124连接，另一端可以与第二板体1126连接。在一些实施例中，支撑元件1160可以为圆柱体、棱柱体、棱台等形状。在一些实施例中，支撑元件1160可以包括但不限于半导体材料、金属材料、金属合金、有机材料等中的一种或多种。对于支撑元件1160的结构参数，本申请实施例不作具体限制。
在一些实施例中，振动动拾取元件1123、第二腔体1125中填充的液体、板体1122、传振元件1112、声电转换元件1113以及支撑元件1160可以构成振动传感装置的振动组件。在一些实施例中，振动组件可以为振动传感装置1100提供第一谐振系统，其中，振动拾取元件1123可以作为第一谐振系统的弹簧为其提供系统刚度，第二腔体1125中填充的液体、板体1122、传振元件1112、声电转换元件1113以及支撑元件1160可以作为第一谐振系统的质量块为其提供系统质量。在一些实施例中，第一谐振系统可以为振动传感装置1100提供第二谐振频率。
关于上述振动传感装置1100的描述仅是出于阐述的目的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。在一些实施例中，板体1122中的第一板体1124和/或第二板体1126可以为柔性板，其杨氏模量可以为1MPa～10GPa。为了说明目的，以第一板体1124为柔性板为例进行说明。当第一板体1124位柔性板时，振动元件可以为振动传感装置1100提供第二谐振系统以及如上所述的第一谐振系统。第二谐振系统可以由第一板体1124、第一腔体1121中的气体以及声电转换元件1113构成。第一板体1124可以作为第一谐振系统的弹簧为其提供系统刚度，第一腔体1121中填充的气体可以作为第一谐振系统的质量块为其提供系统质量。在一些实施例中，第二谐振系统可以为振动传感装置1100提供另一个与上述第二谐振频率相同或不同的第二谐振频率。这些变化和修改仍在本申请的保护范围内。
图12是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图12所示，振动传感装置1200包括壳体1211、传振元件、声电转换元件、板体1222、振动拾取元件1223以及支撑元件1260。其中，壳体1211、传振元件、振动拾取元件等可以分别与图11中所示的振动传感装置1100中的壳体1111、传振元件、振动拾取元件1123相同或相似。振动传感装置1200支撑元件1260可以与振动传感装置1100中的支撑元件1160相同或不同。例如，振动传感装置1200支撑元件1260可以用于支撑声电转换元件，振动传感装置1100中的支撑元件1160可以用于支撑板体1122。
在一些实施例中，板体1222可以包括第一板体1224和第二板体1226。第一板体1224和/或第二板体1226可以为柔性板，其杨氏模量可以为1MPa～10GPa。在一些实施例中，第一板体1224和第二板体1226可以将壳体1211内空间分成多个腔体，例如，第一腔体1221、第二腔体1225以及第三腔体1227。第一腔体1221可以由第一板体1224、第二板体1226以及传振元件(例如，第一传振元件1212-1和第二传振元件1212-2)限定和/或形成；第二腔体1225可以由第一板体1224、振动拾取元件1223以及壳体1211的至少一部分限定和/或形成，第二腔体1225内容纳有液体；第三腔体1227可以由第二板体1226、振动拾取元件1223以及壳体1211的至少一部分限定和/或形成。在一些实施例中，第三腔体1227内可以容纳有液体。
在一些实施例中，第一腔体1221可以填充有一种或多种气体(例如，空气、氧气、氮气、惰性气体等)。在一些实施例中，支撑元件1260可以将第一腔体1221分为腔体1231和腔体1232。在一些实施例中，腔体1231和腔体1232可以为同一腔体或相互独立的腔体。声电转换元件可以包括第一声电转换元件1213-1和第二声电转换元件1213-2。在一些实施例中，第一声电转换元件1213-1和第二声电转换元件1213-2可以为同一结构和可以是相互独立的结构。传振元件可以包括第一传振元件1212-1和第二传振元件1212-2。在一些实施例中，第一传振元件1212-1和第二传振元件1212-2可以为同一结构和可以是相互独立的结构。例如，第一传振元件1212-1和第二传振元件1212-2可以一体成型。又例如，第一传振元件1212-1和第二传振元件1212-2可以是同一传振元件的不同部分。为了描述方便，以腔体1231为例进行说明。在一些实施例中，第一声电转换元件1213-1可以设置于腔体1231中，例如，第一声电转换元件1213-1的一端可以与第一传振元件1212-1连接，另一端可以与支撑元件1260连接，从而将腔体1233分为第一气体腔1233和第二气体腔1235。在一些实施例中，第一腔体1225可以填充有液体，即第一腔体1225可以为目标腔体。
在一些实施例中，振动拾取元件1223、第二腔体1225中填充的液体、板体1222、传振元件、声电转换元件以及支撑元件1260可以构成振动传感装置1200的振动组件。在一些实施例中，振动组件可以为振动传感装置1200提供一个或多个谐振系统。一个或多个谐振系统可以包括第一谐振系统和第二谐振系统。其中，振动拾取元件1223可以作为第一谐振系统的弹簧为其提供系统刚度，第二腔体1225中填充的液体、板体1122、传振元件、声电转换元件以及支撑元件1260可以作为第一谐振系统的质量块为其提供系统质量。第二谐振系统可以包括板体1222、腔体1231中的气体以及声电转换元件1213-1。当振动传感装置1200用于检测或者拾取振动时，壳体1211可以将接收的振动通过振动拾取元件1223和/或第二腔体1225中的液体传递给传振元件，进一步传递至声电转换元件，从而构成第一谐振系统，第一谐振系统可以为振动传感装置1200提供第二谐振频率。同时，第二腔体1225中的液体的振动可以传递给板体1222(例如，第一板体1224)，板体1222可以在振动的作用下产生变形，从而压缩第一气体腔1233和/或第二气体腔1235中的气体，使得声电转换元件1213-1接收压力(即振动信号)以便输出电信号，从而构成第二谐振系统。在一些实施例中，第二谐振系统可以为振动传感装置1200提供另一第二谐振频率。多个第二谐振频率可以相同或不同。通过引入两个谐振系统，可以使得振动传感装置1200的频率响应曲线在较宽的频率范围具有多个谐振峰，从而提高振动传感装置1200在较宽频率范围(例如，较高频段)高的灵敏度，使的振动传感装置1200的频率响应曲线较平坦。
图13是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图13所示，振动传感装置1300可以包括壳体1311、传振元件1312、声电转换元件1313、板体1322、振动拾取元件1323、第一腔体1321、第二腔体1325、第三腔体1327以及支撑元件1360。
图13中所示的振动传感装置1300中的一个或多个元件可以与图11中所示的振动传感装置1100中一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置1300中的壳体1311、传振元件1312、声电转换元件1313、板体1322、振动拾取元件1323、第一腔体1321、第三腔体1327、支撑元件1360等可以与振动传感装置1100中的壳体1111、传振元件1112、声电转换元件1113、板体1122、振动拾取元件1123、第一腔体1121、第三腔体1127、支撑元件1160等相同或相似。图13所示的振动传感装置1300与图11所示的振动传感装置1100的区别包括第二腔体1325(也就是振动传感装置1300目标腔体)可以包括液体腔1325-1和气体腔1325-2，其中，液体腔1325-1可以用于容纳液体，气体腔1325-2可以用于容纳气体。
在一些实施例中，振动传感装置1300的板体1322中的第一板体1324和/或第二板体1326可以包括刚性板，其杨氏模量可以不低于50GPa。例如，第一板体1324和第二板体1326可以为刚性板。又例如，第一板体1324可以为刚性板，第二板体1326可以为柔性板。再例如，第一板体1324可以为柔性板，第二板体1326可以为刚性板。
在一些实施例中，当板体1324为刚性板时，振动拾取元件1323、液体腔1325-1中的液体、板体1322、传振元件1312、声电转换元件1313以及支撑元件1360构成了振动传感装置1300可以为振动传感装置1300提供第一谐振系统，其中，振动拾取元件1323可以作为第一谐振系统的弹簧为其提供系统刚度，液体腔1325-1中的液体、板体1322、传振元件1312、声电转换元件1313以及支撑元件1360可以作为第一谐振系统的质量块为其提供系统质量。在一些实施例中，第一谐振系统可以为振动传感装置1300提供第二谐振频率。在一些实施例中，可以通过调整或设计液体腔1325-1和/或气体腔1325-2的大小、液体腔1325-1中液体的质量等调节或设计第一谐振系统的系统质量，从而调节或设计第二谐振频率的大小。例如，气体腔1325-2的体积越大，液体腔1325-1的液体的质量越小，第一谐振系统的系统质量则越小，根据公式(1)可知，第一谐振系统的谐振频率(即第二谐振频率)越大。又例如，气体腔1325-2的体积越小，液体腔1325-1的液体的质量越大，第一谐振系统的系统质量则越大，根据公式(1)可知，第一谐振系统的谐振频率(即第二谐振频率)越小。在一些实施例中，液体腔1325-1或气体腔1325-2的体积可以大于0，小于第二腔体1325的体积。
在一些实施例中，当第一板体1324为柔性板时，振动组件可以为振动传感装置1300提供一个或多个第二谐振系统以及如上所述的第一谐振系统。第二谐振系统可以由第一板体1324、第一腔体1321中的气体、第二板体1326以及声电转换元件1313构成。第一板体1324和第二板体1326可以作为第二谐振系统的弹簧为其提供系统刚度，第一腔体1321中填充的气体可以作为第二谐振系统的质量块为其提供系统质量。在一些实施例中，第二谐振系统可以为振动传感装置1300提供另一个与上述第二谐振频率相同或不同的第二谐振频率。
关于图13中振动传感装置1300的描述仅是出于阐述的目的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。例如，当液体腔1325-1和气体腔1325之间的板体1329-1、第一板体1324和/或第二板体1326为柔性板时，板体1329-1、第一板体1324和/或第二板体1326可以作为一个或多个第二谐振系统的弹簧为其提供系统刚度。这些变化和修改仍在本申请的保护范围内。
图14是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。
如图14所示，振动传感装置1300的第三腔体1327中也可以填充有液体，例如，第三腔体1327可以包括液体腔1327-1和气体腔1327-2，其中，液体腔1327-1可以用于容纳液体，气体腔1327-2可以用于容纳气体。振动传感装置1300的目标腔体可以包括第二腔体1325和第三腔体1327。振动传感装置1300的振动拾取元件1323、液体腔1325-1中的液体、液体腔1327-1中的液体、板体1322、传振元件1312、声电转换元件1313以及支撑元件1360可以为传声器1300提供第一谐振系统。在一些实施例中，振动拾取元件1323可以作为第一谐振系统的弹簧为其提供系统刚度，液体腔1325-1中的液体、液体腔1327-1中的液体、板体1322、传振元件1312、声电转换元件1313以及支撑元件1360可以作为第一谐振系统的质量块为其提供系统质量。
在一些实施例中，当第一板体1324为柔性板时，振动元件可以为振动传感装置1300提供一个或多个第二谐振系统以及如上所述的第一谐振系统。第二谐振系统可以包括第一板体1324、第一腔体1321中的气体、第二板体1326以及声电转换元件1313。第一板体1324和第二板体1326可以作为第二谐振系统的弹簧为其提供系统刚度，第一腔体1321中填充的气体可以作为第二谐振系统的质量块为其提供系统质量。在一些实施例中，第二谐振系统可以为振动传感装置1300提供另一个与上述第二谐振频率相同或不同的第二谐振频率。
关于图14中振动传感装置1300的描述仅是出于阐述的目的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。例如，当液体腔1325-1和气体腔1325之间的板体1329-1、液体腔1327-1和气体腔1327-2之间的板体1329-2、第一板体1324和/或第二板体1326为柔性板时，板体1329-1、板体1329-2、第一板体1324和/或第二板体1326可以作为一个多个第二谐振系统的弹簧为其提供系统刚度。这些变化和修改仍在本申请的保护范围内。
通过在第二腔体1325和第三腔体1327中设置液体腔可以扩大第一谐振系统的系统质量的可调范围，从而使得在较宽的频率范围内引入第二谐振频率，提高振动传感装置1300在较宽的频率范围内的灵敏度。需要说明的是，第二腔体1325中液体腔1325-1和气体腔1325-2和/或第三腔体1327中液体腔1327-1和气体腔1327-2的大小可以根据实际需要进行设置。例如，液体腔1325-1可以与第二腔体1325大小相等，即液体填充到整个第二腔体1325中(如图11中的第二腔体1125和/或图12中的第二腔体1225)。又例如，第三腔体1327中液体腔1327-1可以与第三腔体1327大小相等，即液体填充到第三腔体1327中。又例如，第二腔体1325中的气体腔1325-2与第二腔体1325的大小相等，第三腔体1327中的液体腔1327-1与第三腔体1327的大小相等，即气体填充到整个第二腔体1325，液体填充到整个第三腔体1327中。诸如此类的变化和/或改变仍在本申请的保护范围内。
图15是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图15所示，振动传感装置1500可以包括第一壳体1551、振动传感器以及振动组件。在一些实施例中，振动传感器可以包括骨传导振动传感器、气传导振动传感器或其组合。为了描述方便，图15-22所示的振动传感器以气传导振动传感器为例进行说明。
在一些实施例中，第一壳体1551可以与气传导振动传感器和振动组件分别连接。例如，气传导振动传感器可以包括第二壳体1552，第一壳体1551可以与第二壳体1552的至少一部分(例如，第二壳体1552的侧壁1553)连接。在一些实施例中，第一壳体1551和第二壳体1552可以为一整体结构也可以是相互独立的结构。例如，第一壳体1551和第二壳体1552可以一体成型。又例如，第一壳体1551和第二壳体1552可以是同一壳体的不同部分。再例如，第一壳体1551和第二壳体1552可以通过任何合适的连接方式(例如，螺纹连接、键连接、销连接、过盈连接、卡接、铆接、焊接、胶接(或粘接)、榫接(或榫卯连接)等或其组合)物理连接在一起。在一些实施例中，第一壳体1551的长度(例如，第一壳体1551沿X轴方向的长度)与第二壳体1552在同一方向的长度相等(如图15-图20所示)或不等(如图21-图22所示)。
在一些实施例中，第一壳体1551与振动传感器的至少一部分(例如，第二壳体1552的侧壁1553)形成容纳空间，容纳空间可以用于容纳振动组件。振动组件可以包括板体1510和填充于目标腔体1520中的液体。板体1510可以包括振动板(也可以称为柔性板)。目标腔体1520可以由板体1510和第一壳体1551的至少一部分(例如，第一壳体的侧壁1551-1、侧壁1551-2以及底壁1551-3)限定。板体1510可以设置于第一壳体1551内的空间中。板体1510可以分别与第一壳体1551物理连接。例如，板体1510的两端可以分别与第一壳体1551的侧壁1551-1和侧壁1551-2物理连接。在一些实施例中，第一侧壁1551-1和第二侧壁1551-22可以为一整体结构也可以是相互独立的结构。例如，第一侧壁1551-1和第二侧壁1551-22可以为可以一体成型。又例如，第一侧壁1551-1和第二侧壁1551-22可以为可以是壳体的同一侧壁的不同部分。再例如，第一侧壁1551-1和第二侧壁1551-22可以通过任何合适的连接方式(例如，螺纹连接、键连接、销连接、过盈连接、卡接、铆接、焊接、胶接(或粘接)、榫接(或榫卯连接)等或其组合)物理连接在一起。板体1510和第一壳体1551的至少一部分以及第二壳体1552的至少一部分(例如，进声孔1570和侧壁1553)可以形成第二腔体1554。第二腔体1554中可以填充固体、气体等填充物或其组合。
在一些实施例中，第二壳体1552上可以设置有声电转换元件1530的进声孔1570。在一些实施例中，进声孔1570的大小和形状可以根据实际需要设置。进声孔1570的形状可以包括长方体、圆柱体、棱柱、圆台等规则结构体或其他不规则结构体。振动组件可以通过进声孔1570与声电转换元件1530声学连通。振动组件与声电转换元件声学连通指的是振动信号(例如，声音信号)可以通过进声孔由振动组件传递至声电转换元件。例如，振动组件的振动可以通过第二腔体1554和进声孔1570，例如，通过使第二腔体1554中的填充物和进声孔1570中的空气振动，将振动传递给声电转换元件1530。
在一些实施例中，第一壳体1551可以接收振动传感装置1500外部的振动信号而产生振动。第一壳体1551产生的振动可以通过目标腔体1520中的液体传递给板体1510，从而引起板体1510的振动。在一些实施例中，振动组件的振动可以形成一个或多个谐振系统，为振动传感装置1500提供第二谐振频率。进一步地，板体1510的振动可以通过第二腔体1554中的填充物(例如，空气)以及进声孔1570传递至声电转换元件1530。例如，板体1510的振动可以导致第二腔体1554中空气振动，空气振动通过进声孔1570传递至声电转换元件1530。声电转换元件1530可以根据接收到振动，产生相应的参数(例如，电容、电荷、加速度、光强度、频率响应等或其组合)变化，变化的参数可以利用电学的方法检测出来并输出与振动相应的电信号。在一些实施例中，气传导振动传感器(例如，气传导振动传感器中的声电转换元件1530)可以具有第一谐振频率。在一些实施例中，第一谐振频率可以与第二谐振频率不同。通过在振动传感装置1500中设置振动组件可以在气导传感器的第一谐振频率的基础上引入第二谐振频率，从而可以提高振动传感装置1500的灵敏度，稳定振动传感装置1500在所需频段内的频率响应，同时在目标腔体1520中填充液体也可以提高振动传感装置1500的防撞击性能。在一些实施例中，可以通过调节或设定振动组件的结构参数，调整或设定第二谐振频率的大小。振动组件的结构参数可以包括板体的类型、板体的位置、板体的尺寸、板体的弹性系数、液体的类型、液体的密度、液体的黏度、目标腔体的尺寸等或其组合。关于通过改变振动组件的结构参数调整第二谐振频率的细节可以参见图16-22及其相关描述。
图16是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图16所示，振动传感装置1600可以包括以第一壳体1651、气传导振动传感器、振动组件、目标腔体1620。气传导振动传感器可以包括第二壳体1652以及声电转换元件1630。声电转换元件1630可以包括进声孔1670。振动组件可以包括板体1610以及填充于目标腔体1620中的液体。振动传感装置1600中的一个或多个元件可以与图15所示的振动传感装置1500中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置1600中的第一壳体1651、第二壳体1652、声电转换元件1630等可以分别与振动传感装置1500中的第一壳体1551、第二壳体1552、声电转换元件1530等相同或相似。
图16所示的振动传感装置1600与图15所示的振动传感装置1500的不同之处包括，振动组件1600的板体1610(例如，振动板)可以设置于声电转换元件1163的进声孔1670中。板体1610的两端可以分别与第二壳体1652(例如，进声孔1670的侧壁)物理连接。板体1610和第二壳体1652的至少一部分(例如，第二壳体1652的侧壁1653)以及第一壳体1651(例如，第一壳体1651的侧壁1651-1、侧壁1651-2以及底壁1651-3)可以限定目标腔体。液体(例如，水、油等或其组合)可以填充在目标腔体1620中。在一些实施例中，壳体1651的侧壁1651-1、侧壁1651-2和/或底壁1651-3可以为一整体结构也可以是相互独立的结构。例如，侧壁1651-1、侧壁1651-2和/或底壁1651-3可以为可以一体成型。又例如，侧壁1651-1、侧壁1651-2和/或底壁1651-3可以为可以是壳体1651的同一侧壁的不同部分。再例如，侧壁1651-1、侧壁1651-2和/或底壁1651-3可以是通过任何合适的连接方式(例如，螺纹连接、键连接、销连接、过盈连接、卡接、铆接、焊接、胶接(或粘接)、榫接(或榫卯连接)等或其组合)物理连接在一起。
在一些实施例中，第一壳体1651产生的振动可以通过目标腔体1620中的液体传递给板体1610，从而引起板体1610的振动。在一些实施例中，振动组件可以形成一个或多个谐振系统，为振动传感装置1600提供第二谐振频率。进一步地，板体1610的振动可以通过进声孔1670传递至声电转换元件1630。例如，板体1610的振动可以导致进声孔1670中的空气振动，空气振动可以传递至声电转换元件1630。声电转换元件1630可以根据接收到振动，产生相应的电信号。
与图15中的振动传感装置1500相比，图16中所示的振动传感装置1600的板体1610的尺寸相对较小，目标腔体1620中的液体的体积相对较大。对于其他条件(例如，板体材质或弹性模量，液体的密度、类型等)相同的情况下，振动传感装置1600中的振动组件形成的谐振系统具有相对较大的系统刚度和相对较大的系统质量，因此，传感装置1600的第二谐振频率可以大于、等于或小于传感装置1500的第二谐振频率，其取决于系统刚度与系统质量的比值大小。因此，可以通过调整板体1610的大小和/或位置以及目标腔体1620中液体的质量，调整振动组件提供给振动传感装置1600的第二谐振频率的大小，得到期望的或理想的谐振频率，从而可以在不同的频率范围提高振动传感装置1600的灵敏度。
图17是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图17所示，振动传感装置1700可以包括以第一壳体1751、气传导振动传感器、振动组件、目标腔体1720。气传导振动传感器可以包括第二壳体1752以及声电转换元件1730。声电转换元件1730可以包括进声孔1770。振动组件可以包括板体1710以及填充于目标腔体1720中的液体。振动传感装置1700中的一个或多个元件可以与图16所示的振动传感装置1600中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置1700中的第一壳体1651、第二壳体1752、声电转换元件1730等可以分别与振动传感装置1600中的第一壳体1651、第二壳体1652、声电转换元件1630等相同或相似。
图17所示的振动传感装置1700与图16所示的振动传感装置1600的不同包括振动传感装置1700的板体1710可以包括第一板体1712和第二板体1714。第二板体1714可以设置于声学转换元件1730的进声孔1770中。如图17所示，第二板体1714可以与第二壳体1752(例如，第二壳体1752的侧壁1753)物理连接。示例性的连接方式可以包括螺纹连接、键连接、销连接、过盈连接、卡接、铆接、焊接、胶接(或粘接)、榫接(或榫卯连接)等或其组合。第一板体1712、第二板体1714、第二壳体1752的至少一部分(例如，第二壳体1752的侧壁1753)以及第一壳体1751的至少一部分(例如，第一壳体1751的侧壁1751-1和侧壁1751-2)可以限定和/或形成目标腔体1720。第一板体1712以及第一壳体1751的至少一部分(例如，第一壳体1751的侧壁1751-1、侧壁1751-2以及底壁1751-3)可以限定和/或形成腔体1755，腔体1755中可以是真空或者容纳有气体。
在一些实施例中，，第一板体1712、第二板体1714以及目标腔体1720中的液体可以构成振动传感装置1700的振动组件，振动组件可以形成谐振系统，为振动传感装置1700提供第二谐振频率。第二板体1714和第一板体1712(或第一板体1712和腔体1755中填充的气体)可以为谐振系统提供系统刚度，目标腔体1720中填充的液体可以为谐振系统提供系统质量。在一些实施例中，第一壳体1751产生的振动可以传递给板体1710，从而引起板体1710的振动。板体1710(例如，第二板体1714)的振动可以通过进声孔1770传递至声电转换元件1730。声电转换元件1730可以根据接收到振动，产生相应的电信号。
与图16中所示的振动传感装置1600的振动组件形成的谐振系统相比，振动传感装置1700具有第一板体1712，在其他条件(例如，液体密度，振动件的材料、弹性模量等)相同的情况下，振动传感器1700的振动组件形成的谐振系统具有相对较小的系统刚度。振动传感装置1700的目标腔体1720中的液体为振动组件提供的系统质量可以小于振动传感装置1600的目标腔体1620中的液体为振动组件提供的系统质量。振动传感装置1700的第二谐振频率可以大于、小于或者等于振动传感装置1600的第二谐振频率，其取决于系统刚度与系统质量的比值大小。通过设置和/或调整振动组件中一个或多个元件(例如，第一板体1712、第二板体1714、目标腔体1720等)的结构参数也可以设定和/或调整振动传感装置1700的第二谐振频率，提高振动传感装置1700的灵敏度。
图18是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图18所示，振动传感装置1800可以包括第一壳体1851、气传导振动传感器、振动组件以及目标腔体1820。气传导振动传感器可以包括第二壳体1852、声电转换元件1830以及进声孔1870。振动组件可以包括板体1810以及填充于目标腔体1820中的液体。振动传感装置1800中的一个或多个元件可以与图15所示的振动传感装置1500中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置1800中的第一壳体1851、第二壳体1852、声电转换元件1830等可以分别与振动传感装置1500中的第一壳体1551、第二壳体1552、声电转换元件1530等相同或相似。
图18所示的振动传感装置1800与图15所示的振动传感装置1500的不同之处在于，振动传感装置1800中的振动组件中板体1810可以包括第一板体1812和第二板体1814。第一板体1812和第二板体1814可以物理连接于第一壳体1851。例如，第一板体1812和/或第二板体1814的两端可以分别与第一壳体1851(例如，第一壳体1851的侧壁1851-1和侧壁1851-2)物理连接。第二板体1814和第二壳体1852的至少一部分以及第一壳体1851的至少一部分(例如，第一壳体1851的侧壁1851-2和侧壁1851-2)限定和/或形成腔体1854。第一板体1812、第二板体1814以及第一壳体1851的一部分(例如，第一壳体1851的侧壁1851-2和侧壁1851-2)限定和/或形成目标腔体1820。第一板体1812以及第一壳体1851的至少一部分(例如，第一壳体1851的侧壁1851-2、侧壁1851-2和底壁1851-3)限定和/或形成腔体1855。在一些实施例中，目标腔体1820中填充有液体。腔体1854和/或腔体1855中可以为真空或者填充有一种或多种气体(例如，空气、氧气、氮气、惰性气体等)。
在一些实施例中，第一板体1812、第二板体1814以及目标腔体1820中的液体可以构成振动传感装置1800的振动组件。振动组件可以形成谐振系统，为振动传感装置1800提供第二谐振频率。第一板体1812(或第一板体1812和腔体1855中填充的气体)和第二板体1814(或第二板体1814和腔体1854中填充的气体)可以作为谐振系统的弹簧为谐振系统提供系统刚度，目标腔体1820中填充的液体可以作为谐振系统的质量块为谐振系统提供系统质量。
在一些实施例中，第一壳体1851产生的振动可以传递给板体1810，板体1810(例如，第二板体1814)的振动可以通过腔体1854和进声孔1870，例如，通过使第二腔体1854中的空气和进声孔1870中的空气振动，将振动传递给声电转换元件1830。声电转换元件1830可以根据接收到振动，产生相应的电信号。通过设置不同数量的板体(例如，图15或图16中所示的一个板体、图18中所示的两个板体)可以改变振动组件形成的谐振系统的系统刚度，通过改变和/或设定目标腔体中液体的质量可以改变振动组件形成的谐振系统的系统质量，进而可以调整和/或设定振动传感装置的第二谐振频率，从而可以根据实际需要调整振动传感装置的谐振频率，在不同的频率范围提升振动传感装置的灵敏度。
图19是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图19所示，振动传感装置1900可以包括第一壳体1851、气传导振动传感器、振动组件以及目标腔体1920。气传导振动传感器可以包括第二壳体1952以及声电转换元件1930。声电转换元件1930可以包括进声孔1970。板体1910可以包括第一板体1912和第二板体1914。
振动传感装置1900中的一个或多个元件可以与图18所示的振动传感装置1800中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置1900中的第一壳体1951、第二壳体1952、声电转换元件1930等可以分别与振动传感装置1800中的第一壳体1851、第二壳体1852、声电转换元件1830等相同或相似。
图19所示的振动传感装置1900与图18所示的振动传感装置1800的不同之处在于，振动板1910中的第二板体1914与第二壳体1952的至少一部分(例如，第二壳体1952的侧壁1953)连接或相邻设置。
第一板体1912、第二板体1914以及第一壳体1951的至少一部分(例如，第一壳体1951的侧壁1951-2和侧壁1951-2)限定和/或形成目标腔体1920。目标腔体1920中可以填充液体。第一板体1912与第一壳体1951的至少一部分(例如，第一壳体1951的侧壁1951-2、侧壁1951-2和底壁1951-3)限定和/或形成腔体1955。腔体1955中可以为真空或填充气体。在一些实施例中，振动传感装置1900的振动组件可以由第二板体1914的至少一部分(例如，第二板体1914中与进声孔1970声学连接的部分)、第一板体1912、以及目标腔体1920中的液体构成，振动组件可以形成谐振系统，为振动传感装置1900提供第二谐振频率。第二板体1914的至少一部分和第一板体1912(或第一板体1912和腔体1955中填充的气体)可以作为此谐振系统的弹簧，为谐振系统提供系统刚度。目标腔体1920中填充的液体可以作为谐振系统的质量块为谐振系统提供系统质量。在一些实施例中，第一壳体1951产生的振动可以传递给板体1910，板体1910(例如，第二板体1914的至少一部分)的振动可以通过声电转换元件1930的进声孔1970传递至声电转换元件1930。声电转换元件1930可以根据接收到振动，产生相应的电信号。
与图18中所示的振动传感装置1800的振动组件相比，由于第二壳体1952的侧壁1953的作用，图19所示的振动传感装置1900中的第二板体1914的可振动的尺寸小于图18中的第二板体1814的可振动的尺寸。相应地，由图19中振动传感装置1900的第二板体1914为振动组件提供的系统刚度大于图18中振动传感装置1800的第二板体1914为振动组件提供的刚度。因此，图19中的振动组件为振动传感装置1900提供的第二谐振频率可以大于图18中的振动组件为振动传感装置1800提供的第二谐振频率。通过设置和/或调整振动组件中一个或多个元件(例如，第一板体1912的尺寸和/或位置、第二板体1914的尺寸和/或位置等)的结构参数可以限定和/或调整振动传感装置的第二谐振频率，得到振动传感装置1900的期望或者理想的第二谐振频率，提高振动传感装置1900在包括期望或者理想的第二谐振频率的频率范围的灵敏度。
图20是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图20所示，振动传感装置2000可以包括以第一壳体2051、气传导振动传感器、振动组件以及目标腔体2020。气传导振动传感器可以包括第二壳体2052、声电转换元件2030以及进声孔2070。
板体2010以及填充于目标腔体2020中的液体可以构成振动传感装置2000的振动组件。振动传感装置2000中的一个或多个元件可以与图16所示的振动传感装置1600中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置2000中的第一壳体2051、第二壳体2052、声电转换元件2030、目标腔体2020等可以分别与振动传感装置1600中的第一壳体1651、第二壳体1652、声电转换元件1630、目标腔体1620等相同或相似。
图20中所示的振动传感装置2000与图16所示的振动传感装置1600的不同之处在于，目标腔体2020内可以包括一个或多个弹性膜限定的子腔，例如，子腔2022、子腔2024和子腔2026。
在一些实施例中，弹性膜与其限定的子腔以及子腔内容纳的填充物可以看作一个弹性整体，其可以在受到压力时发生形变，如液体传输的振动信号可以压缩弹性整体，导致弹性膜、子腔以及子腔内容纳的填充物发生形变和/或位移。板体2010、子腔及其填充物以及目标腔体2020填充的液体可以构成振动组件，为振动传感装置2000提供第二谐振系统。其中，板体2010以及子腔及其填充物可以作为谐振系统的弹簧，为谐振系统提供系统刚度，目标腔体2020中填充的液体可以作为谐振系统的质量块，为谐振系统提供系统质量。
填充液体和子腔的振动传感装置2000相比填充满液体的振动传感装置1600，由于传感装置1600中目标腔体1620中的液体不可压缩，可能出现过刚度、过阻尼，影响传感装置1600的灵敏度。由于振动传感装置2000中目标腔体内的子腔可压缩，刚度小，因此液体和子腔的等效刚度较小，振动传感装置2000的第二谐振频率可以比振动传感装置1600的第二谐振频率低。通过在目标腔体中设置子腔可以有效控制振动传感装置2000的频率响应，从而提高振动传感装置2000的整体灵敏度，频率响应曲线较为平坦，有效带宽(满足频响平坦条件)可以覆盖较大范围。在一些实施例中，通过调整振动传感装置2000中子腔的体积与液体体积的占比，可以调节和/或设定2000振动传感装置2000的第二谐振频率的位置，以此可以优化振动传感装置2000的频率响应曲线，使之较为平坦。关于子腔的相关细节可以参考图5及其相关描述。
图21是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图21所示，振动传感装置2100可以包括第一壳体2151、气传导振动传感器、振动组件、目标腔体2120。气传导振动传感器可以包括第二壳体2152以及声电转换元件2130。声电转换元件2130可以包括进声孔2170。进声孔2170可以设置在第二壳体2152(例如，第二壳体2152的侧壁2153)上。振动传感装置2100中的一个或多个元件可以与图15所示的振动传感装置1500中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置2100中的第一壳体2151、第二壳体2152、声电转换元件2130等可以分别与振动传感装置1500中的第一壳体1551、第二壳体1552、声电转换元件1530等相同或相似。
图21所示的振动传感装置2100与图15所示的振动传感装置1500的区别在于，振动传感装置2100的目标腔体2120的尺寸，例如，沿X轴方向的尺寸，小于振动传感装置1500的目标腔体1520沿X轴方向的尺寸。
如图21所示，振动传感装置2100的目标腔体2120由板体2110和第一壳体2151的至少一部分(例如，第一壳体2151的侧壁2151-1、侧壁2151-2以及底壁2151-3)限定和/或形成。板体2110可以包括振动板(也可以称为柔性板)，板体2110的至少一部分可以与第一壳体2151物理连接。例如，板体2110的两端可以与第一壳体2151的侧壁2151-1和侧壁2151-2分别物理连接。振动传感装置2100的振动组件可以包括板体2110和目标腔体2120中填充的液体。在一些实施例中，板体2110以及目标腔体2120中的液体可以构成振动传感装置2100的振动组件。在一些实施例中，振动组件可以形成一个或多个谐振系统，为振动传感装置2100提供第二谐振频率。在一些实施例中，第一壳体2151沿X轴方向的长度可以小于第二壳体2152沿X轴方向的长度，第一壳体2151可以和气传导振动传感器的一部分(例如，第二壳体2152的侧壁2153的一部分)连接。由于振动传感装置2100的板体2110的尺寸小于振动传感装置1500的板体1510的尺寸，在其他条件相同的情况下，振动传感装置2100的板体2110为振动组件提供的系统刚度大于振动传感装置1500的板体1510为其振动组件提供的系统刚度。振动传感装置2100的目标腔体2120中的液体为谐振系统提供的系统质量可以小于振动传感装置1500的目标腔体1520中的液体为振动组件提供的质量。振动传感装置2100的第二谐振频率可以大于振动传感装置1500的第二谐振频率。通过调整第一壳体2151沿X轴方向的长度可以降低振动组件提供的谐振系统的系统刚度和系统质量，从而可以根据实际需要调整和/或设定振动传感装置2100的第二谐振频率，提高振动传感装置的灵敏度，同时可以减小壳体2151的体积，提高用户体验。
在一些实施例中，可以在第一壳体2151中设置调节元件，用于调节目标腔体的大小，进而调节振动组件的结构参数。作为示例，图22是根据本申请的一些实施例所示的示例性振动传感装置的截面图。如图22所示，振动传感装置2200可以包括第一壳体2251、气传导振动传感器、振动组件、目标腔体2220。气传导振动传感器可以包括第二壳体2252、声电转换元件2230以及进声孔2270。板体2210以及填充于目标腔体2220中的液体可以构成振动传感装置2200的振动组件。振动传感装置2200中的一个或多个元件可以与图21所示的振动传感装置2100中的一个或多个元件相同或相似。例如，振动传感装置2200中的第一壳体2251、第二壳体2252、声电转换元件2230、进声孔2270等可以分别与振动传感装置2100中的第一壳体2151、第二壳体2152、声电转换元件2130、进声孔2170等相同或相似。
图22所示的振动传感装置2200与图21所示的振动传感装置2100的区别包括，振动传感装置2200可以包括调节元件2240，调节元件2240可以设置于第一壳体2251以及第一壳体2252的至少一部分(例如，第二壳体2152的侧壁2253)中，例如，调节元件2240可以分别与第二壳体2252(例如，第二壳体2252的侧壁2253)、第一壳体2251(例如，第一壳体2251的底壁2251-3)物理连接。在一些实施例中，调节元件2240可以设置于所述目标腔体2220中或用于构成目标腔体2220的腔体壁的一部分，例如，如图22所示，板体2220的两端可以分别与调节元件2240和第一壳体2251的侧壁2251-1连接，调节元件2240、板体2210以及第一壳体2251的一部分(例如，第一壳体2251的侧壁2251-1和底壁2251-3)可以限定目标腔体2220。通过设置和/或调节调节元件2240可以设定和/或调节振动组件的结构参数，从而调节振动传感装置2200的第二谐振频率的大小。例如，通过改变调节元件2240的尺寸和/或位置，可以调整板体2210的尺寸和/或目标腔体2220中液体的质量，从而调整振动传感装置2200的第二谐振频率。在一些实施例中，可以在振动传感装置2200生产、组装过程或者组装完成后，调节调节元件2240的位置，以调节板体2210和/或目标腔体2220的结构参数，从而可以根据实际情况在不同的频率范围提高振动传感装置2200的灵敏度，满足不同用户的个性化设置需求。
关于上述振动传感装置2100和/或振动传感装置2200的描述仅是出于阐述的目的，并不旨在限制本申请的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本申请的描述，做出各种各样的变化和修改。例如，振动传感装置2100的目标腔体2120和/或振动传感装置2200的目标腔体2220中可以设置一个或多个填充有固体、液体和/或气体的子腔，用来提高目标腔体2220的可压缩性，便于调节和/或设定振动传感装置2200的第二谐振频率的调节，关于子腔的相关细节可以参见图6以及相关描述。诸如此类的变化和修改仍在本申请的保护范围内。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述发明披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。
同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本申请中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，本领域技术人员可以理解，本申请的各方面可以通过若干具有可专利性的种类或情况进行说明和描述，包括任何新的和有用的工序、机器、产品或物质的组合或对他们的任何新的和有用的改进。
此外，除非权利要求中明确说明，本申请处理元素和序列的顺序、数字字母的使用或其他名称的使用，并非用于限定本申请流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本申请实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”等来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值数据均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值数据应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和数据为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

Claims (14)

1.一种振动传感装置，包括：
振动传感器，具有第一谐振频率，
至少一个振动组件，用于将接收到的振动传递至所述振动传感器，所述振动组件包括设置于目标腔体内的液体和构成所述目标腔体的腔体壁的一部分的板体，
其中，所述至少一个振动组件为所述振动传感装置提供至少一个第二谐振频率，所述至少一个第二谐振频率与所述第一谐振频率不同。
2.根据权利要求1所述的振动传感装置，其特征在于，所述目标腔体包括第一子腔和第二子腔，所述第一子腔用于容纳所述液体，所述第二子腔用于容纳气体、液体或固体中一种或多种填充物。
3.根据权利要求2所述的振动传感装置，其特征在于，进一步包括调节元件，所述调节元件用于调节所述第一子腔或所述第二子腔的大小。
4.根据权利要求1所述的振动传感装置，其特征在于，所述振动传感器包括骨传导振动传感器，所述骨传导振动传感器包括壳体、声电转换元件以及传振元件，
所述壳体响应于外部振动信号而产生振动，所述传振元件将所述振动传递至所述声电转换元件，
所述至少一个振动组件用于接收所述壳体或所述传振元件中至少一个的振动并传递至所述声电转换元件，所述声电转换元件对所述传振元件传递的振动以及所述至少一个振动组件传递的振动具有不同的频率响应。
5.根据权利要求4所述的振动传感装置，其特征在于，所述板体包括第一板体和第二板体，所述第一板体以及所述第二板体将所述壳体内空间分成多个腔体，所述多个腔体包括由所述第一板体、所述第二板体以及所述传振元件限定的第一腔体，由所述第一板体与所述壳体的一部分所限定的第二腔体以及由所述第二板体与所述壳体的一部分所限定的第三腔体，所述目标腔体包括所述多个腔体中的一个或多个。
6.根据权利要求5所述的振动传感装置，其特征在于，所述目标腔体包括所述第一腔体，所述声电转换元件设置于所述第一腔体内。
7.根据权利要求6所述的振动传感装置，其特征在于，所述振动组件进一步包括振动拾取元件，设置于所述壳体以及所述传振元件之间，用于响应于所述壳体的振动而振动，所述振动组件用于形成一个或多个谐振系统，
所述一个或多个谐振系统包括第一谐振系统和第二谐振系统，
所述第一谐振系统由所述液体和所述板体构成，
所述第二谐振系统由所述振动拾取元件、所述传振元件、所述声电转换元件、所述液体以及所述板体构成。
8.根据权利要求5所述的振动传感装置，其特征在于，所述目标腔体包括所述第二腔体或所述第三腔体中的至少一个，所述振动组件进一步包括振动拾取元件，设置于所述壳体以及所述传振元件之间，所述振动组件用于形成一个或多个谐振系统。
9.根据权利要求8所述的振动传感装置，其特征在于，所述第一板体和所述第二板体包括刚性板，
所述一个或多个谐振系统包括所述传振元件、所述声电转换元件、所述液体、所述板体以及所述振动拾取元件构成的谐振系统。
10.根据权利要求8所述的振动传感装置，其特征在于，所述第一板体和所述第二板体包括柔性板，
所述一个或多个谐振系统包括第一谐振系统和第二谐振系统，
所述第一谐振系统由所述传振元件、所述声电转换元件、所述液体、所述板体、所述振动拾取元件构成，
所述第二谐振系统由所述第一板体、所述声电转换元件以及所述第二板体构成。
11.根据权利要求10所述的振动传感装置，其特征在于，进一步包括支撑元件，所述声电转换元件设置于所述第一腔体中并将所述第一腔体分为第一气体腔和第二气体腔，所述声电转换元件的第一端与所述支撑元件连接，所述声电转换元件的第二端与所述传振元件连接，
所述第一板体或所述第二板体接收所述液体或所述振动拾取元件的振动，将所述振动分别通过所述第一气体腔体或所述第二气体腔传递给所述声电转换元件以形成所述第二谐振系统。
12.根据权利要求1所述的振动传感装置，其特征在于，所述振动传感器包括气传导振动传感器，所述气传导振动传感器包括声电转换元件以及进声孔，所述振动传感装置进一步包括与所述振动组件物理连接的壳体，所述壳体与所述振动传感器的一部分形成容纳空间，用于容纳所述振动组件；
所述壳体用于响应于外部振动信号而产生振动，
所述振动组件通过所述进声孔与所述声电转换元件声学连通，用于接收所述壳体产生的振动并将所述振动通过所述进声孔传递至所述声电转换元件。
13.根据权利要求12所述的振动传感装置，其特征在于，所述板体至少部分物理连接于所述壳体或设置于所述进声孔中，所述目标腔体包括至少由所述板体以及所述壳体的至少一部分限定的腔体。
14.根据权利要求13所述的振动传感装置，其特征在于，所述板体包括第一板体和第二板体，所述第一板体和所述第二板体中至少一个物理连接于所述壳体或设置于所述进声孔内，所述目标腔体包括至少由所述第一板体、所述第二板体以及所述壳体的至少一部分限定的腔体。
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