[发明专利]机械应力检测器

权利要求书

1.一种机械应力检测器，包括：

－控制设备(140)，被设计用于提供响应于机械应力的电控制信号(Vc)；

－换能器(118、130)，称作发射换能器，被设计用于把电控制信号(Vc)转换为检测信号；

－压电零件(114)，称作供电压电零件，电连接到控制设备(140)并被设计用于在被机械地激励时向控制设备(140)提供供电电能(Va)；以及

－机械激励设备(116)，基于机械应力来机械地激励供电压电零件(114)；

其特征在于，发射换能器(118、130)包括称作发射压电零件的压电零件(130)，控制信号(Vc)被施加到该发射压电零件以便提供地震波形式的检测信号。

2.如权利要求1所述的机械应力检测器，其中，机械激励设备(116)包括挠性零件(122)，该挠性零件(122)被设计用于响应于机械应力而发生弯曲，并在从称作初始休止位置的休止位置起的第一弯曲范围上储存势能，第一弯曲范围包括所储存的势能的变化率的下降。

3.如权利要求2所述的机械应力检测器，其中，挠性零件(122)被设计为在第一弯曲范围后的第二弯曲范围上释放所储存的势能。

4.如权利要求2或3所述的机械应力检测器，其中，机械激励设备(116)还包括谐振零件(118)，该谐振零件(118)被布置为受挠性零件(122)在移动时碰撞，以及供电压电零件(114)固定到谐振零件(118)。

5.如权利要求4所述的机械应力检测器，其中，谐振零件(118)是谐振盘，该谐振盘被布置为被挠性零件(122)在中心处碰撞，以及供电压电零件(114)是沿谐振盘(118)的表面的外周固定的称作供电压电环的压电环。

6.如权利要求1-5中任一项所述的机械应力检测器，还包括存储由供电压电零件(114)提供的供电电能的存储设备(132)，通过存储在存储设备(132)中的供电电能给控制设备(140)供电。

7.如权利要求6所述的机械应力检测器，其中，控制设备(140)包括电信号源(142)和所述电信号源(142)的电信号(Vs)的调制设备(144)，以便产生电控制信号(Vc)。

8.如权利要求7所述的机械应力检测器，还包括称作源压电零件的压电零件(130)，所述源压电零件被布置为在被激励时提供称作源电能的电能，机械激励设备(116)被设计用于还激励源电压零件(130)，以及电信号源(142)包括存储由源压电零件(130)提供的源电能的存储设备。

9.如权利要求5和8所述的机械应力检测器，其中，源压电零件(130)是沿谐振盘(118)的表面的外周固定的称作源压电环的压电环。

10.如权利要求7-9中任一项所述的机械应力检测器，其中，调制设备(144)包括处理单元(148)和切换设备(150)；处理单元(148)被由供电压电零件(114)提供的供电能量供电，被设计用于提供数字控制信号(C)；切换设备(150)受数字控制信号(C)控制，用于使发射换能器(118、130)选择性地连接到电信号源(142)和连接到电气地线。

11.如权利要求4所述的机械应力检测器，其中，发射压电零件(130)固定在谐振零件(118)上。

12.如权利要求8和11所述的机械应力检测器，其中，发射压电零件(130)是源压电零件(130)。