[实用新型]高灵敏度微震动探测传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器，特别是对震动传感器的改进。

背景技术

震动传感器广泛应用于地震探测、地质勘探、防盗等领域。目前有电磁感应式、压电式等形式。电磁感应式震动传感器是利用线圈与磁铁之间的震动位移，产生感应电流，从而探测到震动；压电式震动传感器是在压电陶瓷上安装震动锤，利用震动锤的震动，压迫压电陶瓷产生电流，从而探测震动。

压电式震动传感器利用压电陶瓷，容易受到环境声音的影响，可靠性差。

而目前的电磁感应式震动传感器由于线圈的输出电位较低，需要进行后期放大，还存在信噪比不高，灵敏度较低的缺点。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种高灵敏度震动传感器，以用于微弱震动的探测。

本实用新型的方案是：高灵敏度微震动探测传感器，包括支架、弹簧、铁质振子以及变压传感器，其特征在于：铁质振子通过弹簧吊挂在支架上，在铁质振子的四周环绕排列变压传感器，变压传感器共有两组，分别为左变压传感器和右变压传感器，以及前、后变压传感器，每组对立设立，变压传感器由初级线圈、次级线圈以及一个敞开的铁芯组成，与铁质振子组成一个变压器，变压传感器中的铁芯和铁质振子间留有间隙，铁质振子的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差。

各组变压传感器为升压变压器，初级线圈与恒定交流电源连接，次级线圈经整流后，负极与负极并接，两个正极作为两个输出端。

本实用新型的优点是：由于在铁质振子的前后左右分别设置了变压传感器，与铁质振子组成变压器，当铁质振子震动，变压器的磁隙发生改变，其中一侧变大、另一侧变小，两个变压传感器输出电压失衡，即输出相应的信号。由于变压传感器为升压变压器，当铁质振子有细微震动，即可输出较高电压的信号，具有高灵敏度。另外，由于铁质振子的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差，当铁质振子垂直震动时，由于其与变压传感器铁芯间的有效面积变化，也可输出信号。结合以上两点，本装置具有全方位探测的优点。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是本实用新型机械结构示意图。

图2是电原理图。

图中标记：1左变压传感器，2铁质振子，3支架，4右变压传感器，5弹簧，D1-D4、D5-D8整流器，G1水平震动指示表头，G2垂直震动指示表头。

具体实施方式

如图1所示，实施例包括支架3、弹簧5、铁质振子2以及变压传感器。

铁质振子2通过弹簧5吊挂在支架3上，使用时，支架安装在需探测区域，如有震动，铁质振子可产生与震动相应的前、后、左、右、上、下360°范围内运动。

在铁质振子2的四周环绕排列变压传感器，变压传感器共有两组，分别为左变压传感器1和右变压传感器4，以及前、后变压传感器，图中为了简化，前、后变压传感器未画出。

每组对立设立，变压传感器由初级线圈、次级线圈以及一个敞开的铁芯组成，与铁质振子2组成一个变压器，变压传感器中的铁芯和铁质振子2间留有间隙，铁质振子2的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差。

电路原理如图2所示，各组变压传感器为升压变压器，初级线圈与恒定交流电源连接，次级线圈经对应的整流器整流后，负极与负极并接，两个正极作为两个输出端。

实施例为了简化，两个输出端与所述水平震动指示表头G1连接，实际应用时可根据需要，与电子放大电路的输入端连接。

参见图1，工作时，当铁质振子2震动，左变压传感器1、右变压传感器4与铁质振子2间的磁隙发生改变，其中一侧变大、另一侧变小，两个变压传感器输出电压失衡。

结合图2，如果振幅大，此时左变压传感器1输出与右变压传感器4输出的电压差大，那么经过整流，水平震动指示表头G1指示值大。

反之指示小，G1指示的是水平方向的振幅。

图中未画出的前后变压传感器，其电路与上述的左右变压传感器相同，最后也接在水平震动指示表头G1上。

由于原理相同，这里不再重述。

由于变压传感器为升压变压器，当铁质振子2有细微震动，即可输出较高电压的信号，具有高灵敏度。

另外，由于铁质振子2的底面与变压传感器的铁芯在垂直方向存在高低差，当铁质振子2垂直震动时，由于其与变压传感器铁芯间的有效面积变化，左变压传感器1和右变压传感器4输出电位同时发生变化，该信号经整流后在垂直震动指示表头G2上指示，以显示垂直方向震动的振幅。

结合以上两点，本装置具有全方位探测的优点。