CN203811267U - 高灵敏度微震动探测传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种高灵敏度微震动探测传感器,包括支架、弹簧、铁质振子以及变压传感器,铁质振子通过弹簧吊挂在支架上,在铁质振子的四周环绕排列变压传感器,变压传感器由初级线圈、次级线圈以及一个敞开的铁芯组成,与铁质振子组成一个变压器,变压传感器中的铁芯和铁质振子间留有间隙,铁质振子的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差。各组变压传感器为升压变压器,初级线圈与恒定交流电源连接,次级线圈经整流后作为输出端。当铁质振子震动,两个变压传感器输出电压失衡,即输出相应的信号。由于变压传感器为升压变压器,当铁质振子有细微震动,即可输出较高电压的信号,具有高灵敏度。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器,特别是对震动传感器的改进。
背景技术
震动传感器广泛应用于地震探测、地质勘探、防盗等领域。目前有电磁感应式、压电式等形式。电磁感应式震动传感器是利用线圈与磁铁之间的震动位移,产生感应电流,从而探测到震动;压电式震动传感器是在压电陶瓷上安装震动锤,利用震动锤的震动,压迫压电陶瓷产生电流,从而探测震动。
压电式震动传感器利用压电陶瓷,容易受到环境声音的影响,可靠性差。
而目前的电磁感应式震动传感器由于线圈的输出电位较低,需要进行后期放大,还存在信噪比不高,灵敏度较低的缺点。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种高灵敏度震动传感器,以用于微弱震动的探测。
本实用新型的方案是:高灵敏度微震动探测传感器,包括支架、弹簧、铁质振子以及变压传感器,其特征在于:铁质振子通过弹簧吊挂在支架上,在铁质振子的四周环绕排列变压传感器,变压传感器共有两组,分别为左变压传感器和右变压传感器,以及前、后变压传感器,每组对立设立,变压传感器由初级线圈、次级线圈以及一个敞开的铁芯组成,与铁质振子组成一个变压器,变压传感器中的铁芯和铁质振子间留有间隙,铁质振子的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差。
各组变压传感器为升压变压器,初级线圈与恒定交流电源连接,次级线圈经整流后,负极与负极并接,两个正极作为两个输出端。
本实用新型的优点是:由于在铁质振子的前后左右分别设置了变压传感器,与铁质振子组成变压器,当铁质振子震动,变压器的磁隙发生改变,其中一侧变大、另一侧变小,两个变压传感器输出电压失衡,即输出相应的信号。由于变压传感器为升压变压器,当铁质振子有细微震动,即可输出较高电压的信号,具有高灵敏度。另外,由于铁质振子的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差,当铁质振子垂直震动时,由于其与变压传感器铁芯间的有效面积变化,也可输出信号。结合以上两点,本装置具有全方位探测的优点。
附图说明
下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型机械结构示意图。
图2是电原理图。
图中标记:1左变压传感器,2铁质振子,3支架,4右变压传感器,5弹簧,D1-D4、D5-D8整流器,G1水平震动指示表头,G2垂直震动指示表头。
具体实施方式
如图1所示,实施例包括支架3、弹簧5、铁质振子2以及变压传感器。
铁质振子2通过弹簧5吊挂在支架3上,使用时,支架安装在需探测区域,如有震动,铁质振子可产生与震动相应的前、后、左、右、上、下360°范围内运动。
在铁质振子2的四周环绕排列变压传感器,变压传感器共有两组,分别为左变压传感器1和右变压传感器4,以及前、后变压传感器,图中为了简化,前、后变压传感器未画出。
每组对立设立,变压传感器由初级线圈、次级线圈以及一个敞开的铁芯组成,与铁质振子2组成一个变压器,变压传感器中的铁芯和铁质振子2间留有间隙,铁质振子2的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差。
电路原理如图2所示,各组变压传感器为升压变压器,初级线圈与恒定交流电源连接,次级线圈经对应的整流器整流后,负极与负极并接,两个正极作为两个输出端。
实施例为了简化,两个输出端与所述水平震动指示表头G1连接,实际应用时可根据需要,与电子放大电路的输入端连接。
参见图1,工作时,当铁质振子2震动,左变压传感器1、右变压传感器4与铁质振子2间的磁隙发生改变,其中一侧变大、另一侧变小,两个变压传感器输出电压失衡。
结合图2,如果振幅大,此时左变压传感器1输出与右变压传感器4输出的电压差大,那么经过整流,水平震动指示表头G1指示值大。
反之指示小,G1指示的是水平方向的振幅。
图中未画出的前后变压传感器,其电路与上述的左右变压传感器相同,最后也接在水平震动指示表头G1上。
由于原理相同,这里不再重述。
由于变压传感器为升压变压器,当铁质振子2有细微震动,即可输出较高电压的信号,具有高灵敏度。
另外,由于铁质振子2的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差,当铁质振子2垂直震动时,由于其与变压传感器铁芯间的有效面积变化,左变压传感器1和右变压传感器4输出电位同时发生变化,该信号经整流后在垂直震动指示表头G2上指示,以显示垂直方向震动的振幅。
结合以上两点,本装置具有全方位探测的优点。
Claims (2)
1.高灵敏度微震动探测传感器,包括支架(3)、弹簧(5)、铁质振子(2)以及变压传感器,其特征在于:铁质振子(2)通过弹簧(5)吊挂在支架(3)上,在铁质振子(2)的四周环绕排列变压传感器,变压传感器共有两组,分别为左变压传感器(1)和右变压传感器(4),以及前、后变压传感器,每组对立设立,变压传感器由初级线圈、次级线圈以及一个敞开的铁芯组成,与铁质振子(2)组成一个变压器,变压传感器中的铁芯和铁质振子(2)间留有间隙,铁质振子(2)的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差。
2.如权利要求1所述的高灵敏度微震动探测传感器,其特征在于:各组变压传感器为升压变压器,初级线圈与恒定交流电源连接,次级线圈经整流后,负极与负极并接,两个正极作为两个输出端。
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