[发明专利]一种极低频微振动信号感应器

说明书

【技术领域】

本发明涉及振动感应领域，具体涉及一种极低频微振动信号感应器。

【背景技术】

近年来，随着科学技术的发展，许多关键元器件精度和计算机运算能力的提高，对于振 动信号的感应收集分析能力有了显著的提高。使得振动信号的应用有了更广扩的领域，比如 心冲击，精密数控设备，桥梁振动监测等等，但是现有技术设备对于极低频段(如 0.1Hz～1000Hz)微弱振动信号的检测缺乏有效而低成本的手段。

【发明内容】

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，为实现上述目的，本发明提出能够精确感 应并采集到极低频段(0.1Hz～1000Hz)微振动信号的一种极低频微振动信号感应器。

一种极低频微振动信号感应器，包括振动接收片、压电薄膜传感片和用于支撑振动接收 片的呈中空状的支架，所述振动接收片为碳纤材料、玻纤材料、金属材料、塑料板材等片状 材料，这些材料应具有高抗拉强度，高弹性模量，抗蠕变性强，并能有效对0.1Hz～1000Hz的 振动作出响应。

振动接收片与支架配合连接，形成支架对振动接收片周边的均匀支撑；振动接收片的底 面与支架内的通孔形成一个腔体，所述压电薄膜传感片平贴在振动接收片底面上。其中：该 腔体的作用是为振动接收片在垂直方向留有足够的弹性变形空间。

作为优选：所述支架内的通孔为台阶孔，振动接收片嵌置入该台阶孔内，该台阶孔能够 起到对振动接收片横向固定作用。

作为优选：所述支架内的通孔的上部为倒台形孔，振动接收片的边沿倾斜度与支架内的 倒台形孔倾斜度相等，振动接收片嵌置入该倒台阶孔内，振动接收片的边沿能够与支架的倒 台阶孔内壁相互贴合。

作为优选：所述振动接收片的横截面大于支架内通孔的横截面，使得振动接收片的底面 在贴合在支架的上表面时，能够将支架内通孔完全覆盖在振动接收片下。

作为优选：所述振动接收片的顶面与支架的上表面相互平齐，可有效降低安装尺寸。

作为优选：所述压电薄膜传感片随振动接收片变形而产生相应电信号。

作为优选：所述支架是采用塑料、金属、陶瓷等材质制成的，且支架与振动接收片的形 状相互匹配。

作为优选：所述支架的横截面呈圆环形，中空矩形或者中空多边形。

作为优选：所述振动接收片的横截面呈圆形、矩形、多边形或者其他形状。

作为优选：所述压电薄膜传感片平贴在振动接收片底面中心位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明产品结构简单，成本低廉，灵敏度高， 体积小。实现对极低频振动信号的全覆盖。

本发明的基本设计原理为，当振动接收片接收到纵向的振动信号时，随振动信号作出相 应的形变，紧贴振动接收片的压电薄膜传感片也随之变形而产生相应电信号。

由于采用上述设计结构能够灵敏地感应到极低频段(0.1Hz～1000Hz)的微振动信号。而 且可以广泛地应用于工业振动，心冲击信号振动的检测。

【附图说明】

图1为本发明实施例一中的一种极低频微振动信号感应器的结合状态结构示意图。

图2为图1中分离状态结构示意图。

图3为本发明实施例二中的一种极低频微振动信号感应器的结合状态结构示意图。

图4为图3中分离状态结构示意图。

图5为本发明实施例三中的一种极低频微振动信号感应器的结合状态结构示意图。

图6为图5中分离状态结构示意图。

附图标注：振动接收片1，支架2，通孔3。

【具体实施方式】

实施例一：

如图1～2所示，本发明提供一种极低频微振动信号感应器的具体实施例，包括振动接收 片1、压电薄膜传感片和用于支撑振动接收片1的呈中空状的支架2，所述振动接收片1是采用 碳纤材料、玻纤材料、金属材料、塑料板材等片状材料，这些材料应具有高抗拉强度，高弹 性模量，抗蠕变性强，并能有效对0.1Hz～1000Hz的振动作出响应。

振动接收片1与支架2配合连接，形成支架2对振动接收片1周边的均匀支撑。振动接收片 1的底面与支架2内的通孔3形成一个腔体，所述压电薄膜传感片平贴在振动接收片1底面中心 位置。其中：该腔体的作用是为振动接收片1在垂直方向留有足够的弹性变形空间。