[发明专利]振动传感器及振动检测方法

权利要求书

1.一种用于检测振动物体(50)振动的振动传感器(1)，包括：

多个检测元件(10)，其中每个检测元件(10)包括：

振动部分(20)，其设置为与振动物体(50)分开；

传递部分(11a)，其将振动物体(50)连接到振动部分(20)，传递部分(11a)将振动从振动物体(50)传递到振动部分(20)；和

检测部分(19)，其设置在振动部分(20)的振动面上，检测部分(19)输出与振动部分(20)的共振对应的电信号；

其中，所述多个检测元件(10)的振动部分(20)中的至少两个具有彼此不同共振频率；并且

在一体形成的多个检测元件(10)中，各检测元件(10)的振动部分(20)具有不同的厚度，从而具有不同的共振频率。

2.根据权利要求1所述的振动传感器(1)，其特征在于，

振动部分(20)由薄膜状半导体基板(15)制成，并且

检测部分(19)包括一对电极(17、18)和设置在所述一对电极(17、18)之间的压电薄膜(16)。

3.根据权利要求1所述的振动传感器(1)，其特征在于，

振动部分(20)和传递部分(11a)由单个半导体基板(15)制成。

4.根据权利要求1所述的振动传感器(1)，其特征在于，

振动物体(50)是内燃机。

5.根据权利要求4所述的振动传感器(1)，其特征在于，

振动部分(20)被以下述方式设置，即所述振动部分(20)的共振频率中的一个与内燃机产生的爆振的频率一致。

6.一种振动检测方法，包括：

在预定范围内周期性地改变振动部分(20)的共振频率；和

当振动的频率与共振频率一致时，检测振动部分(20)的共振；

其特征在于，由振动部分(40)的电容检测部分(31、32)执行检测，其中电容检测部分(31、32)包括一对面向彼此且以预定间隙(G)相互间隔开的电极，并且电容检测部分(31、32)的电容根据振动部分(40)的共振而变化；以及

所述改变包括利用设置在振动部分(40)内的变形控制部分(33、35)使所述一对电极均变形。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述电容检测部分(31、32)具有通孔以减小空气阻尼。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述振动部分(40)是多个振动部分中的一个，这些振动部分的共振频率不同；以及

执行所述改变使得至少两个所述共振频率总是彼此不同。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，

所述振动由车辆中的内燃机(50)产生。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，

所述共振频率的预定范围包括由内燃机(50)产生的振动的频率。

11.一种用于检测振动物体(50)振动的振动传感器(2)，包括：

振动检测元件(30)，其包括：

振动部分(40)，其与振动物体(50)分开设置，其中，当振动的频率与振动部分(40)的共振频率一致时，振动部分(40)随着振动产生共振；以及

传递部分(11a)，其将振动物体(50)连接到振动部分(40)，传递部分(11a)将振动从振动物体(50)传递到振动部分(40)；

其中，振动部分(40)包括：

共振频率改变部分(33、35)，其在预定范围内周期性地改变共振频率；以及

检测部分(31、32)，其检测振动部分(40)的共振，并且输出与振动部分(40)的共振对应的电信号；

振动部分(40)的检测部分(31、32)包括由一对电极制成的电容器，并且基于电容器的电容检测振动部分(40)的共振；以及

振动部分(40)的共振频率改变部分(33、35)控制所述一对电极二者的变形，从而改变振动部分(40)的共振频率。

12.根据权利要求11所述的振动传感器(2)，其特征在于，所述检测部分(31、32)具有通孔以减小空气阻尼。