CN201673169U - 电容式加速度传感器信号转换电路 - Google Patents
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Abstract
一种电容式加速度传感器信号转换电路，用于汽车、航空、自动化生产线等。高频振荡器与差动电容相连，D1与D2的正极接地，D1的负极经可用电线箱与动极板相连，D2的负极与定极板相连，D3的正极经可用电线箱与动极板相连，D4的正极与定极板相连，D3与D4的负极分别与并联的滤波电容、取样电阻串联后接地，D3与D4的负极与放大器连接。当差动电容接收到振动信号使其电极间距发生变化，外界振动变化改变振荡器的振荡频率，分别通过正、负向二级管向取样电阻充、放电，充、放电电流流经取样电阻获得不同电位，经放大输出，将物理信号转变为电信号。本实用新型电路结构简单，精确度高，灵敏可靠，频带宽，信号转换方式简单快捷。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，具体是将电容信号转变为电压信号的电容式加速度传感器信号转换电路。
背景技术
电容式加速度传感器可将非电量的变化转换为电容量变化。其结构中分别由一个可移动的质块与一个相对的固定端作为电容的两极，当外界加速度使可移动极板与固定极板发生相对位移时，两极间的电容量也会发生变化，通过特殊电路即可将此变化量转换成相对应的输出信号。常用的电容式加速度传感器变换电路包括双T型变换电路、放大器式变换电路、脉宽变换电路、频率变换电路等，以上各种传感器均存在电路复杂、成本高、频带宽度窄等缺陷。
发明内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种电容式加速度传感器信号转换电路，通过压力的变化改变振荡器的振荡频率，使加速度信号转变为便于测量的电信号，以实现减小转换信号失真率，提高信号转换灵敏度，且调整方便的目的。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：高频振荡器与差动电容相连，正向二级管D1与D2的正极接地，正向二级管D1的负极经可用电线箱与差动电容的动极板相连，正向二级管D2的负极与差动电容的定极板相连，负向二级管D3的正极经可用电线箱与差动电容的动极板相连，负向二级管D4的正极与差动电容的定极板相连，负向二级管D3与D4的负极分别与并联的滤波电容C1、取样电阻R1、滤波电容C2、取样电阻R2串联后接地，负向二级管D3与D4的负极与放大器连接。
当差动电容接收到振动信号，使差动电容的电极间距发生变化，外界振动变化改变振荡器的振荡频率，分别通过正向二级管、负向二级管向取样电阻充、放电，充、放电电流流经取样电阻获得不同电位，经放大输出，使振动这一加速度物理信号转变为便于测量的加速度电信号。
本实用新型电路结构简单，精确度高，灵敏可靠，频带宽，信号转换方式简单快捷，广泛用于汽车、航空、自动化尘产线等方面。
附图说明
附图是本实用新型的电气结构简图。
具体实施方式
如附图所示，本实用新型的高频振荡器1与差动电容2相连，正向二级管4与12的正极接地，正向二级管4的负极经可用电线箱3与差动电容2的动极板相连，正向二级管12的负极与差动电容2的定极板相连，负向二级管5的正极经可用电线箱3与差动电容2的动极板相连，负向二级管11的负极与差动电容2的定极板相连，负向二级管5与11的负极分别与并联的滤波电容6、取样电阻7、滤波电容10、取样电阻9串联后接地，负向二级管5与11的负极与放大器8连接。
本实用新型通过一个金属膜片感受外界振动，该膜片同时又作为差动电容2的一个动极板，振动的任何变化都将改变动极板与定极板之间的距离，由C＝εs/4πkd知，极板间距d增大，电容C减小，极板间距d减小，电容C增大，从而改变系统的电容量，同时改变振荡器1的振荡频率，实现速度的加减，当振荡器1的电信号处于正半周时，差动电容2通过正向二极管4及12对取样电阻7与9充电，当振荡器1的电信号处于负半周时，差动电容2通过负向二极管5及11对取样电阻7与9放电，振动信号使差动电容2的电容量发生变化，故在取样电阻R1、R2之间有了电压差，经放大器8放大输出，经过放大的电压信号与振动信号成正比，从而实现了物理信号转变为电信号的过程。可用电线箱3可解决动极板接受外界振动上下移动的过程中，与二极管D1、D3之间的电线长度不够的问题。
Claims (1)
1.一种电容式加速度传感器信号转换电路，其特征在于：高频振荡器(1)与差动电容(2)相连，正向二极管(4)与(12)的正极接地，正向二极管(4)的负极经可用电线箱(3)与差动电容(2)的动极板相连，正向二级管(12)的负极与差动电容(2)的定极板相连，负向二极管(5)的正极经可用电线箱(3)与差动电容(2)的动极板相连，负向二极管(11)的正极与差动电容(2)的定极板相连，负向二极管(5)与(11)的负极分别与并联的滤波电容(6)、取样电阻(7)、滤波电容(10)、取样电阻(9)串联后接地，负向二级管(5)与(11)的负极与放大器(8)连接。
Priority Applications (1)
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Publications (1)
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| CN201673169U true CN201673169U (zh) | 2010-12-15 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104849496A (zh) * | 2015-04-27 | 2015-08-19 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种基于电晕放电原理的高冲击加速度检测方法及传感器 |
| CN104935331A (zh) * | 2013-11-08 | 2015-09-23 | 苹果公司 | 通过软件限定的锁相环的摆动检测 |
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2010
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