CN206459744U - 次声传感器及相应的标定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种次声传感器及相应的标定装置，该传感器包括两个腔体，一个腔体与大气连通，另一个腔体相对密封保持一段时间内的气压恒定，两个腔体的连接处设有金属薄膜，该金属薄膜为电容换能器的动片，两个腔体的气压差造成金属薄膜变形，引起电容量变化输出电压信号。本实用新型的优点是提高了次声传感器的灵敏度；低频响应可展宽到3000秒。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种测气压上变化的装置，特别涉及一种次声传感器及相应的标定装置。
背景技术
所谓次声是指在空气中传播，频率低于20Hz的声波。次声波的波及导致气压的变化，测次声波实际上是测气压的微小变化。要测气压的微小变化，就得有一个相对不变的气压环境。现有的次声传感器低频响应较差，只能到数百秒。这是本申请需要着重改善的地方。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种提高灵敏度和展宽频响范围的次声传感器及相应的标定装置。
为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种次声传感器，该传感器包括两个腔体，一个腔体与大气连通，另一个腔体相对密封保持一段时间内的气压恒定，两个腔体的连接处设有金属薄膜，该金属薄膜为电容换能器的动片，两个腔体的气压差造成金属薄膜变形，引起电容量变化输出电压信号。
该传感器安装在一柱状圆筒中，该圆筒的直径大于100mm。
所述柱状圆筒的直径与高度之比大于2∶3。
所述相对密封的腔体设有一通气孔，通气孔的缝隙由锥状螺杆微调。
所述锥状螺杆的外直径逐渐由紧固端部向插入端部减小。
所述电容换能器的动片为铍青铜。
所述与大气连通的腔体内放置电路板，电路板包括电容检测电路、数据采集电路（A/D转换电路）和CPU微处理器。
为了检测技术指标，本实用新型还提供了一种次声传感器的标定装置，次声传感器放置于一圆筒内并密封，圆筒内引出一根导气管，导气管与气泵连接，气泵里设一活塞，活塞与偏心轮连接，偏心轮由步进电机驱动，步进电机转动一圈，活塞直线运动，气泵气压发生一个周期的变化，通过导气管传到标定装置的次声传感器的腔体，两个腔体有气压差，输出标定的电压信号。
本实用新型的优越功效在于：
1） 本实用新型提高了次声传感器的灵敏度；
2） 本实用新型的低频响应可展宽到3000秒。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型次声传感器的剖视图；
图2为本实用新型腔体通气孔的剖视图；
图3为本实用新型锥状螺杆的侧视图；
图4为本实用新型次声传感器的标定装置结构示意图；
图中标号说明
1—A腔体；2—电容换能器的定片；
3—B腔体；4—金属薄膜；
5—隔圈；
6—通气孔；601—台阶形通道；
7—O型密封圈；8—锥状螺杆；
9—标定装置；10—导气管；
11—气泵；12—活塞；
13—偏心轮；14—步进电机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
下面结合附图详细说明本实用新型的实施例。
图1示出了本实用新型实施例的结构示意图。如图1所示，本实用新型提供了一种次声传感器，该传感器包括A腔体1和B腔体3，A腔体1与大气连通，B腔体3相对密封保持一段时间内的气压恒定，A腔体1和B腔体3之间的隔圈5中间装有金属薄膜4，该金属薄膜4为电容换能器的动片，2是电容换能器的定片，A腔体1和B腔体3的气压差造成金属薄膜4变形，引起电容量变化输出电压信号，电压信号经A/D转换电路，由CPU微处理器控制，将数据存储，并将数据发送到后台服务终端。当A腔体1和B腔体3无气压差，输出电压信号趋于零。
该传感器安装在一柱状圆筒中，该圆筒的直径大于100mm。所述柱状圆筒的直径与高度之比大于2∶3，本实施例中柱状圆筒的直径与高度之比为4∶3，即柱状圆筒是矮胖型，不同于现有的瘦高型传感器。
B腔体3设有通气孔6使B腔体3在一段时间内气压恒定，通气孔6的缝隙由锥状螺杆8微调。
如图3所示，所述锥状螺杆8的外直径逐渐由紧固端部向插入端部减小。
如图2所示，通气孔6在圆筒壁进气孔处设有O型密封圈7。通气孔6内设有台阶形通道601，并设有内螺纹，锥状螺杆8拧入通气孔6中，通气孔6的缝隙通过锥状螺杆8的拧紧程度调节。
如图4所示，本实用新型还提供了一种次声传感器的标定装置9，次声传感器放置于圆筒内并密封，圆筒内引出一根导气管10，导气管10与气泵11连接，气泵11里设一活塞12，活塞12与偏心轮13连接，偏心轮13由步进电机14驱动，步进电机14与控制系统连接。控制系统控制步进电机14转动一圈，活塞12直线运动，气泵11气压发生一个周期的变化，通过导气管10传到标定装置9的次声传感器的腔体，A腔体1和B腔体3有气压差，输出标定的电压信号。通过改变转速即可改变气压变化的周期，进行频响标定。
以上所述仅为本实用新型的优先实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种次声传感器，其特征在于：该传感器包括两个腔体，一个腔体与大气连通，另一个腔体相对密封保持一段时间内的气压恒定，两个腔体的连接处设有金属薄膜，该金属薄膜为电容换能器的动片，两个腔体的气压差造成金属薄膜变形，引起电容量变化输出电压信号。
2.根据权利要求1所述的次声传感器，其特征在于：该传感器安装在一柱状圆筒中，该圆筒的直径大于100mm。
3.根据权利要求2所述的次声传感器，其特征在于：所述柱状圆筒的直径与高度之比大于2∶3。
4.根据权利要求1所述的次声传感器，其特征在于：所述相对密封的腔体设有一通气孔，通气孔的缝隙由锥状螺杆微调。
5.根据权利要求4所述的次声传感器，其特征在于：所述锥状螺杆的外直径逐渐由紧固端部向插入端部减小。
6.根据权利要求1所述的次声传感器，其特征在于：所述电容换能器的动片为铍青铜。
7.根据权利要求1所述的次声传感器，其特征在于：所述与大气连通的腔体内放置电路板，电路板包括电容检测电路、数据采集电路和CPU微处理器。
8.一种如权利要求1所述的次声传感器的标定装置，其特征在于：次声传感器放置于一圆筒内并密封，圆筒内引出一根导气管，导气管与气泵连接，气泵里设一活塞，活塞与偏心轮连接，偏心轮由步进电机驱动，步进电机转动一圈，活塞直线运动，气泵气压发生一个周期的变化，通过导气管传到标定装置的次声传感器的腔体，两个腔体有气压差，输出标定的电压信号。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN109916502A (zh) * | 2018-04-30 | 2019-06-21 | 索尼昂荷兰有限公司 | 振动传感器 |
| CN110579269A (zh) * | 2019-08-14 | 2019-12-17 | 中国地震局地壳应力研究所 | 一种用于稀薄大气空间的次声波传感器及声探测载荷舱 |
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| CN115615535B (zh) * | 2022-09-30 | 2024-04-30 | 湘潭市神钜机电科技有限公司 | 一种低频声波传感器 |
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