[发明专利]一种改进型极低频微振动信号感应器

说明书

本发明提供一种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，该感应器包括振动接收片、压电薄膜传感片以及架体，架体均匀支撑振动接收片，以使振动接收片在接收振动信号时不发生位移，所述架体与振动接收片限定出一个屏蔽空间，所述压电薄膜传感片贴在振动接收片的底面且位于该屏蔽空间内，振动接收片和架体具有导电性能，与“地线”连接后形成一个电磁屏蔽的空间，压电薄膜传感片位于该屏蔽空间内。

技术领域

本发明涉及振动感应领域，具体涉及一种改进型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。

公告专利CN205562026U公开了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。振动接收片与支架配合连接，形成支架对振动接收片1周边的支撑。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1底面中心位置。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。支架内的通孔为台阶孔，振动接收片嵌置入该台阶孔内，振动接收片1的边沿能够与支架2的台阶孔内壁相互贴合。该台阶孔能够起到对振动接收片1横向固定作用。产品结构简单，成本低廉，灵敏度高，体积小；实现对极低频信号的全覆盖。

发明内容

本发明针对公告专利CN205562026U提出的技术方案进行改进，提出一种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，该感应器包括振动接收片、压电薄膜传感片以及架体，架体均匀支撑振动接收片，以使振动接收片在接收振动信号时不发生位移，所述架体与振动接收片限定出一个屏蔽空间，所述压电薄膜传感片贴在振动接收片的底面且位于该屏蔽空间内，振动接收片和架体具有导电性能，与“地线”连接后形成一个电磁屏蔽的空间，压电薄膜传感片位于该屏蔽空间内。

在本发明的提供的优选实施方案中，所述架体为一体件；在本发明另一些更优选实施方案中，所述架体具有中空支架以及底座，中空支架一端安装在底座上，另一端与振动接收片配合，以使中空的支架被构造成一个封闭的屏蔽空间。在本发明再一些优选实施方案中，所述底座为一板件，所述板件与中空支架一体成型或者固定连接，固定连接的方式包括但不限于焊接、铆接或者螺接。

在本发明一些优选实施方式中，所述底座为电路板，所述支架与电路板固定连接，所述压电薄膜传感片与电路板电连接，该设计结构轻便，不需要额外的结构，使压电薄膜传感片直接在屏蔽空间内完通过电路板与外部电路连接。

在本发明提供一些较优的实施方式中，所述架体上开设有穿孔，通过该穿孔，将压电薄膜传感片与外部电路电连接。

在本发明一些具体实施方式，架体大致呈敞口的容器状，

在本发明另一些具体实施方式，，所述支架通过焊接、铆接或者螺接的方式与电路板连接，不但节约了空间，减少了制作步骤。

进一步地，所述压电薄膜传感片平贴在振动接收片底面。

更进一步地，所述振动接收片是一块能够对0.1Hz～1000Hz的纵向振动信号作出响应且具有导电性能的板材。

再进一步地，所述架体由具有导电且抗压性能的材料制成。