[实用新型]具有IEPE接口的速度传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种具有IEPE接口的速度传感器。

背景技术

IEPE接口是压电原理加速度传感器的一种标准接口，广泛应用于振动、加速度测量领域。

具有IEPE接口的加速度传感器采用内置的恒流电流供电，同时在供电回路上输出电压信号。而为了得到具体的速度或者位移信号，通常需要采用后续电路对加速度传感器的输出信号做积分处理或积分数字运算，从而需要外接积分电路，增加了系统复杂度和成本，不便于集成。

因此需要一种新的速度传感器，能够直接输出速度信号，以降低采用所述速度传感器的系统复杂度和成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种具有IEPE接口的速度传感器，降低采用所述速度传感器的系统复杂度和成本。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有IEPE接口的速度传感器，包括：压电检测模块，用于将加速度信号转换为电信号；积分模块，与所述压电检测模块连接，用于对压电检测模块输出的电信号进行积分运算，获得速度信号；信号输出模块，与所述积分模块的输出端连接，用于输出速度信号。

可选的，所述压电检测模块包括：压电检测元件和与所述压电检测元件连接的低通滤波单元，所述压电检测元件为压电陶瓷，所述低通滤波单元包括并联的第一电阻和第二电阻。

可选的，所述积分模块包括：运算放大器，所述运算放大器的负输入端连接至所述压电检测模块，正输入端连接至参考电压端；反馈单元，所述反馈单元连接所述运算放大器的负输入端与输出端。

可选的，所述反馈单元包括并联连接的第一电容、第二电容和第三电容。

可选的，所述积分模块还包括低频增益增强单元，所述低频增益增强单元连接所述反馈单元与运算放大器的输出端。

可选的，所述低频增益增强单元包括：第四电容，所述第四电容的第一端连接至所述反馈单元，所述第四电容的第二端连接至运算放大器；第三电阻，所述第三电阻的两端分别连接至所述第四电容的两端；第四电阻，所述第四电阻一端连接至所述第四电容的第一端，所述第四电阻的另一端接地。

可选的，所述参考电压端连接至参考电压单元，所述参考电压单元包括：稳压器，所述稳压器的正极接地，负极连接至第五电阻，所述第五电阻另一端连接至所述信号输出模块；第六电阻，所第六电阻一端连接至所述稳压器的负极，另一端连接至第七电阻，所述第七电阻的另一端接地；第八电阻，所述第八电阻一端连接至第六电阻与第七电阻之间，另一端连接至运算放大器的正输入端；第五电容，所述第五电容的一端与所述第八电阻和运算放大器的连接端连接，另一端接地。

可选的，所述第五电阻与所述信号输出模块之间还串联有第九电阻和第一二极管。

可选的，所述积分模块还包括驱动单元，所述驱动单元包括：第二二极管，所述第二二极管正极与所述运算放大器的输出端连接；三极管，所述三极管的基极连接至所述第二二极管的负极，集电极接地，发射集连接至信号输出模块。

可选的，还包括一旁路电容，所述旁路电容的两端与所述三极管的发射集与集电极并联。

本实用新型提出的速度传感器将积分模块内置在速度传感器之内，直接输出速度信号，不需要再在传感器之后连接额外的积分电路，提高了集成度，降低了系统的复杂性和成本。并且，所述积分模块还包括低频增益增强单元，获得高信噪比的同时，能够保持较宽的带宽。

附图说明

图1为本实用新型一具体实施方式的具有IEPE接口的速度传感器的模块结构示意图；

图2为本实用新型一具体实施方式的具有IEPE接口的速度传感器的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的具有IEPE接口的速度传感器的具体实施方式做详细说明。

请参考图1，为所述IEPE接口的速度传感器的模块结构示意图。

所述IEPE接口的速度传感器包括压电检测模块101、积分模块102和信号输出模块103。

所述压电检测模块101，用于将检测获得的加速度信号转换为电信号。具体的，所述压电检测模块101可以包括压电检测元件和与所述压电检测元件连接的低通滤波单元，所述压电检测元件用于输出与加速度对应的电信号，所述低通滤波单元用于对所述电信号进行滤波。

所述积分模块102，与所述压电检测模块101连接，用于对压电检测模块101输出的电信号进行积分运算，获得速度信号。