[实用新型]用于检测固体声信号的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及声波检测领域，尤其涉及对固体声波进行检测的装置。

背景技术

在固体声波传输信号的检测方面，目前的检测手段都存在着成本过高和操作复杂的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供了一种用于检测固体声信号的装置，可以以较低的成本和简单的操作利用固体声波传输信号，具有灵活度高、费用低廉、简单易学、准确度高等优点，利用声波在固体中传输速度快的特点，实时传输信号。

本实用新型的技术方案为：本实用新型揭示了一种用于检测固体声信号的装置，由底盘、驻极体话筒和差分放大电路组成，该驻极体话筒安装在该底盘上，该驻极体话筒的输出端连接该差分放大电路，该底盘感应固体介质的振动并传递至该驻极体话筒，该驻极体话筒将振动转换为电信号输出并通过该差分放大电路相加并抵销部分干扰信号而得到固体声波信号。

根据本实用新型的用于检测固体声信号的装置的一实施例，该底盘是圆形金属底盘，在圆周上分布若干个圆形凹槽，该圆形凹槽的直径大于该驻极体话筒的直径，该圆形凹槽的深度大于该驻极体话筒的高度，在该圆形凹槽中设有一垂直圆柱体，用于支撑该驻极体话筒的声波感应膜，并将该底盘的振动通过对该声波感应膜压力的变化转变成电信号。

根据本实用新型的用于检测固体声信号的装置的一实施例，在该圆形金属底盘的圆周上平均分布了10个该圆形凹槽，该圆形凹槽的直径大于该驻极体话筒的直径0.1毫米。

根据本实用新型的用于检测固体声信号的装置的一实施例，该驻极体话筒对该若干个电信号进行加权平均处理。

本实用新型对比现有技术有如下的有益效果：本实用新型的装置由底盘、驻极体话筒和差分放大电路组成，驻极体话筒和差分放大电路都是常见的原件。其次，装置成本低廉，相对于其他精密设备，本实用新型的底盘由普通金属制成，驻极体话筒的价格也很低廉。第三，应用广泛，如今很多领域不采用固体声传导信息的原因往往是由于检测困难，然而相对于利用无线电波或者有线电信号传输信号，固体声有很多优点，本实用新型可以广泛应用于各个行业，例如石油、化工、钻井、管道监测、铁路轨道检测等。第四，灵敏快捷，驻极体话筒可以选择任意型号，满足灵敏度要求，安装快捷、装置小巧便携，且水平放置即可使用。

附图说明

图1是本实用新型的用于检测固体声信号的装置的实施例的原理图。

图2是本实用新型的装置中的底盘的实施例的结构图。

图3是本实用新型的装置中的驻极体话筒的实施例的结构图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

图1示出了本实用新型的用于检测固体声信号的装置的实施例的原理。本实施例的用于检测固体声信号的装置包括三部分：底盘1、若干个普通的驻极体话筒2和差分放大电路3。

这些驻极体话筒2安装在底盘1上，底盘1用于感应固体介质的振动并将这种振动传递给驻极体话筒2。驻极体话筒2将振动转换为电信号输出。驻极体话筒2的输出端连接差分放大电路3，通过差分放大电路对若干个驻极体话筒2输出的这些电信号进行加权平均处理，以抵销部分干扰信号而得到有效的固体声波信号。

本实用新型的核心设计在于底盘1的结构，请参见图2，底盘1是一个表面直径为40-100mm、厚度为10mm左右的圆柱形金属，在其上表面上均匀分布了10个(可以是任意数量，10个仅为举例用)直径略大于驻极体话筒2直径、深度略大于驻极体话筒2高度的圆形凹槽10，每个圆形凹槽10中安装一个驻极体话筒2。圆形凹槽10中有垂直圆柱体100，顶在驻极体话筒2的声波感应膜上，这样既负责支撑话筒2使之垂直于底盘1又负责将底盘1的振动传递给驻极体话筒2。

驻极体话筒2和底盘1接触但不卡死，从而可以灵活的感知底盘的振动情况，而底盘1则设计为平置于固体传输介质(例如铁轨或轴承上)，由于固体声在介质中的传播表现为振动，而介质的振动会带动检测装置的底盘1的振动，从而触动驻极体话筒2的声波感应膜产生压力变化。

驻极体话筒2的结构如图3所示，由蒸金膜20、金属外壳21、带孔后极板22、有机支架23、弹簧24、带印刷接点的底板25、灵敏度色点26、绝缘衬圈27和场效应管28构成。驻极体话筒2的蒸金膜20向外，与金属外壳21相连通，蒸金膜20的另一面与带孔后极板22之间用薄的绝缘衬圈27隔离开。这样在蒸金膜20与带孔后极板22之间就形成了一个电容，而振动会引起电容两端的电场变化，从而产生随声波变化而变化的交变电压。