[实用新型]便携式单通道声波振动生命搜索仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种生命搜索装置，具体是一种便携式单通道声波振动生命搜索仪，它用于地震、建筑物垮塌等灾害发生后废墟内压埋人员的探测。

背景技术

现有的声波振动生命搜索仪大多为多通道声波振动搜索仪，这种多通道搜索仪使用时需预先在搜索区域内安装相关设备，用于对被困人员的定位，从目前的使用效果来看，该类搜索仪存在着运输不方便、安装周期长、操作复杂等问题，特别是不适合地震初期搜救时使用(因地震初期道路不通，设备运输不方便)。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种体积小、便于携带且操作简便的便携式单通道声波振动生命搜索仪。

为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：该单通道声波振动生命搜索仪包括探头和控制板，探头为重力加速度传感器，该重力加速度传感器安装在连接杆的下端，连接杆的上端固接有握杆，连接杆或/和握杆上设有控制开关、调节器和耳机插孔；控制板包括放大电路、滤波电路和功放电路，所述各电路依次连接，其中放大电路的输入端与重力加速度传感器连接，功放电路的输出端与耳机插孔相接。

上述连接杆为可伸缩、折叠式连接杆。

本实用新型的工作原理及工作过程是：手握握杆将探头伸入废墟缝隙中，生还者敲击发出的响声通过置于废墟中地面或物面上的重力加速度传感器获得振动、敲击信号，该信号通过前级低噪声放大后，再通过第二级可调放大电路，将信号放大到一定的幅度，然后通过滤波电路将高频部分进行滤除，最后通过功放电路将信号传送到耳机，探测人员通过耳机对振动信号进行监听。

本实用新型具有小巧轻便、操作简单、灵活等优点，特别适合地震初期徒步搜救时个人探测使用。

附图说明

图1为本实用新型的外形结构图。

图2为本实用新型控制板的工作原理示意框图。

图3为本实用新型的具体电路图。

具体实施方式

从图1可知，本实用新型由探头1、连接杆2、握杆3和控制板组成，探头1采用的是电容式压电加速度传感器，该传感器直径小于5cm，其下限频率可低至0.1Hz，最小可测加速度达0.00005g，灵敏度可达1500mv/g，对低频特别是振动信号具有很强的获取能力。该传感器安装在连接杆2的下端，使用时伸入废墟缝隙中采集信号，为达到最好的使用效果，需将传感器垂直放置。连接杆2选用重量轻、强度高、耐腐蚀的材料制成，为便于救援人员携带和操作，连接杆2采用三段可伸缩式，总杆长为2.4m，在连接杆2上设有一耳机插孔4。握杆3采用防滑、抗摔材料制成，其长度控制在20cm以内，与普通登山杖握杆相似。握杆3安装在连接杆2的上端，其上没有控制开关5、灵敏度调节器6和音量调节器7，探测人员通过调节灵敏度和音量来控制监听的范围和深度。

控制板安装在连接杆2内，其工作原理和具体电路如图2、图3所示，上面包括放大电路、滤波电路、功放电路、电池电压调节电路和为传感器提供恒定电流的电路。本实用新型采用4节干电池供电，电池安装在握杆3内，为保证向电路的各个部分提供所需电源，本实用新型采用了芯片U6、DC-DC模块U1和U2，U6的作用相当于电压泵，它负责将电池电压升高到5V，从而为后面的电源模块U1和U2提供电源，内模块U1的主要功能是将5V电压变到-5V，模块U2是将5V电压变到12V。传感器工作时所需的恒定电流由芯片U5和可调电阻R2实现，调节电阻R2的阻值，可为传感器提供固定数值的恒定电流。

放大电路采用两极低噪声集成放大芯片U3和U4构成，前级U4的输入端与传感器电路的输出端连接，U4采用的是固定放大方式，并使用低噪声的电阻电容以获得较高的信噪比，采用前级固定放大方式可获得很稳定的放大效果。后级U3采用可调电阻方式对信号放大倍数进行调节，以获得不同的信号强度，U3的放大倍数控制在20倍以下，以避免由于过度放大而产生较大失真。

滤波电路由芯片U8构成，其输入端与U4的输出端连接，采用的是有源低通滤波方式，其作用是把不需要的高频成分进行滤除，采用有源滤波方式可以把截止频率控制在20kHz左右，正好在听觉范围内。有源滤波方式比普通无源滤波方式有更好的频率响应。

功放电路由集成功放模块U7构成，它的输入端与滤波电路的输出端连接，输出端接于耳机插孔4。该功放电路采用音频还源性较好的芯片，在20kHz以下的频率失真度小，输出功率可达0.5W。