[实用新型]一种自激励的振动传感器

说明书

本实用新型属于振动传感器技术领域，涉及一种自激励的振动传感器，包括振动马达、振动传感器、微控制器和无线传输模块，所述振动马达和振动传感器分别与微控制器相连，微控制器与无线传输模块相连。工作时，将振动马达与振动传感器粘贴在被测物体上，与其紧密贴合。振动马达平时处于休眠状态，在微控制器启动数据采集后开始振动，对被测物体施加激励，可提高被测对象的本征振动水平，使传感器能够感知原本特别微弱的振动，从而快速分析被测对象的结构振动特征，并识别其损伤状态。在对低质量物体的轻微振动进行检测时，本实用新型可以替代高精度振动传感器，而其成本远低于高精度传感器，因此可以在工程和工业中大量应用。

技术领域

本实用新型属于振动传感器技术领域，涉及一种自激励的振动传感器。

背景技术

在工程技术领域中，机械、土木结构、运输工具等的振动都有其独特的振动频谱及相位表现。因此，通过振动传感器监测物体的振动，并对振动频谱进行分析，是诊断机械故障、结构损伤的常用方法。

当被测对象处于非常安静的环境中时，振动传感器往往无法识别出结构的振动特征信息。尤其是低成本的振动传感器，其灵敏度也较低，分辨率通常在mg，无法应用在振动非常轻微的场合。而使用高精度振动传感器的成本往往成十倍以上增长，由于成本压力，难以大规模应用。

实用新型内容

为了降低轻微振动检测的成本，本实用新型提供一种自激励的振动传感器，在振动监测的过程中，可以给被测对象施加振动激励，提高其振动水平，使振动传感器能够更准确地感知结构的振动，从而进行结构损伤分析和诊断。本实用新型可应用于低质量的机械或金属构件的结构损伤监测。

本实用新型的技术方案是：一种自激励的振动传感器，包括振动马达、振动传感器、微控制器和无线传输模块，所述振动马达和振动传感器分别与微控制器相连，所述微控制器与无线传输模块相连。

具体地，所述自激励的振动传感器工作时，将振动马达与振动传感器粘贴在被测物体上，与其紧密贴合。

所述微控制器实现振动数据的采集功能，并在数据采集的同时控制振动马达的振动。

所述振动马达平时处于休眠状态，在微控制器启动数据采集后，振动马达开始振动，对被测物体施加激励。

优选地，所述振动传感器为MEMS振动传感器。

优选地，所述微控制器通过控制电压或电流控制振动马达的振动频率或振动幅度。

所述微控制器采集到的振动信号是振动马达施加的激励信号与被测对象固有振动的叠加，通过微控制器的预处理后，由无线传输模块发送到PC客户端。

优选地，所述微控制器对采集信号进行数字滤波，滤除振动马达施加的激励信号。

优选地，所述无线传输模块通过WIFI或4G对数据进行无线传输。

优选地，所述微控制器具有数据存储功能。

本实用新型的有益效果是：通过微控制器控制振动马达，给轻微振动的低质量物体施加激励，可提高被测对象的本征振动水平，使传感器能够感知原本特别微弱的振动，从而快速分析被测对象的结构振动特征，并识别其损伤状态。在对低质量物体的轻微振动进行检测时，本实用新型可以替代高精度振动传感器，而其成本远低于高精度振动传感器，因此可以在工程和工业中大量应用。

附图说明

图1是本实用新型自激励的振动传感器的结构图。

图2是本实用新型自激励的振动传感器的实施方式。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行详细描述。