[实用新型]一种振动探头

权利要求书

1.一种振动探头，其特征在于，包括：

压电传感组件(100)，用于将被测机械振动力学信号转换成电信号；

电荷放大电路(200)，与压电传感组件(100)电性连接，用于对压电传感组件(100)所转换的电信号进行放大，从而得到放大后的电信号；

调理电路(300)，与电荷放大电路(200)电性连接，用于对放大后的电信号进行调理，从而得到调理后的电信号；

积分电路(400)，与调理电路(300)电性连接，用于将调理后的电信号进行积分，从而得到速度电信号；

MCU数字处理单元(500)，与积分电路(400)电性连接，用于对速度电信号进行平滑处理，从而得到平滑处理后的速度电信号；

电流变送模块(600)，与MCU数字处理单元(500)电性连接，用于将平滑处理后的速度电信号转换成电流信号，并以此输出。

2.根据权利要求1所述的振动探头，其特征在于，MCU数字处理单元(500)包括：

模数转换模块(510)，用于将速度电信号转换成数字信号；

MCU内核(520)，用于接收模数转换模块(510)所转换的数字信号并对该数字信号进行滑动平均处理；

数模转换模块(530)，用于将滑动平均处理后的数字信号以线性方式输出，从而得到平滑处理后的速度电信号。

3.根据权利要求2所述的振动探头，其特征在于，MCU数字处理单元(500)的型号采用MSP430或者STM32。

4.根据权利要求2所述的振动探头，其特征在于，电荷放大电路(200)包括用于对压电传感组件(100)所输出的电信号进行放大的第一运算放大器(U1A)，该第一运算放大器(U1A)的反相输入端用于接收压电传感组件(100)所输出的电信号；第一运算放大器(U1A)的正相输入端接地；第一运算放大器(U1A)的反相输入端经滤波电容器(C3)后接地；第一运算放大器(U1A)的反相输入端与第一运算放大器(U1A)的输出端之间连接有反馈电容器(C1)；第一运算放大器(U1A)的输出端用于输出放大后的电信号。

5.根据权利要求4所述的振动探头，其特征在于，调理电路(300)包括第二运算放大器(U4A)，该第二运算放大器(U4A)的正相输入端经第一保护电阻器(R11)，再经第一隔直电容器(C10)后接电荷放大电路(200)，用于接收由电荷放大电路(200)所输出的放大后的电信号；第二运算放大器(U4A)的反相输入端和第二运算放大器(U4A)的输出端之间连接有反馈电阻器(R12)；第二运算放大器(U4A)的输出端经第二保护电阻器(R14)后接积分电路(400)，用于向积分电路(400)输出调理后的电信号。

6.根据权利要求5所述的振动探头，其特征在于，积分电路(400)包括第三运算放大器(U2A)，该第三运算放大器(U2A)的正相输入端经第五保护电阻器(R2)后接地；第三运算放大器(U2A)的反相输入端经第六保护电阻器(R1)后接调理电路(300)，用于接收由调理电路(300)输出的调理后的电信号；第三运算放大器(U2A)的反相输入端和第三运算放大器(U2A)的输出端之间连接有积分电容器(C6)，积分电容器(C6)上并联有负反馈电阻器(R3)；第三运算放大器(U2A)的输出端经第二隔直电容器(C4)后接MCU数字处理单元(500)，以用于向MCU数字处理单元(500)输入速度电信号。

7.根据权利要求6所述的振动探头，其特征在于，电流变送模块(600)包括与MCU数字处理单元(500)电性连接、用于接收MCU数字处理单元(500)所输出的平滑处理后的速度电信号并根据该平滑处理后的速度电信号来调整其所输出的电流信号的V/I变换器(U2)。