[实用新型]一种无源伺服振动传感器

说明书

本实用新型公开了一种无源伺服振动传感器，包括壳体，壳体为中空结构，由基座、上套和上盖构成；所述壳体内设有磁路系统和摆系统，摆系统由动线圈组件和簧片构成；所述磁钢通过定位套固定在基座内，衔铁套装在磁钢端部，轭铁为中空结构，通过支架安在基座内侧；所述动线圈组件位于衔铁与轭铁的间隙处，动线圈组件两端通过簧片安装在支架上；所述动线圈组件包括线圈安装架和线圈，线圈安装架上设有多个接线柱，线圈与接线柱相连接，上套内设有接线板，接线柱通过弹簧引线与接线板相连接。本实用新型壳体内部部件紧密贴合，保证振动传感器的检测精度，动线圈组件整体重量小，振动更加灵敏，簧片不易扭曲、弯折，使用寿命长。

技术领域

本实用新型涉及振动传感器技术领域，特别涉及一种无源伺服振动传感器。

背景技术

振动测试是一种常见的测试，测量物理量有加速度、速度和位移。目前绝大部分的振动传感器是加速度计，测试方法也以加速度测量为主，加速度对中高频信号敏感，因此机械振动、冲击碰撞等领域的振动测试多为加速度测量，加速度测量也是技术最为成熟的振动测量方法。

随着科学技术的发展，低频振动问题越来越受到重视，例如桥梁、楼房、大坝等土木水利工程结构的动力学实验、结构健康监测；地震领域，如地震观测和强震观测；国防技术，如飞机、火箭等高端设备中大量使用振动传感器进行各部位的振动监测，姿态控制和惯性导航也会使用低频传感器。由于速度和位移对低频信号更敏感，因此很多低频振动测试除了测量加速度外还会测量速度及位移。

现有的无源伺服振动传感器包括壳体，壳体内设有闭合磁路和摆系统，闭合磁路由永磁体、基座、软铁和衔铁共同构成，而摆系统包括动线圈组件和簧片，动线圈组件通过簧片与闭合磁路配合工作。动线圈组件自身的重量过大、过小均会影响传感器的检测灵敏度，而闭合磁路的磁场强度也会影响检测灵敏度，且现有振动传感器体积比较大，内部结构复杂，整体重量大，会影响传感器检测的精准度。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种质量轻、摆动灵活，检测精度高的无源伺服振动传感器。

为此，本实用新型的技术方案是：一种无源伺服振动传感器，包括壳体，壳体为中空结构，由基座、上套和上盖构成；所述壳体内设有磁路系统和摆系统，摆系统由动线圈组件和簧片构成；所述磁路系统包括磁钢、衔铁和轭铁，基座、磁钢、衔铁和轭铁构成闭合磁路；所述磁钢通过定位套固定在基座内，衔铁套装在磁钢端部，轭铁为中空结构，通过支架安在基座内侧，衔铁位于轭铁的中心位置；所述动线圈组件位于衔铁与轭铁的间隙处，动线圈组件两端通过簧片安装在支架上，可在衔铁与轭铁的间隙处作往复运动；所述动线圈组件包括线圈安装架和缠绕在线圈安装架上的线圈，线圈安装架上设有多个接线柱，线圈与接线柱相连接，所述上套内设有接线板，接线柱通过弹簧引线与接线板相连接。

基座、磁钢、衔铁和轭铁构成闭合磁路，动线圈组件在受到振动时，会来回摆动，线圈切割磁感线产生电动势，电动势经微型开关和无源伺服电路即可实现宽频带大量程的各种参量测量。动线圈组件的上下端通过簧片安装在支架上，支架两端设有环形台阶面，方便簧片安装固定。

优选地，所述定位套为中空圆柱形结构，定位套内设有一圈环形台阶面，台阶面上固定有环形的胶圈，胶圈套在磁钢外侧，且与动线圈组件位置相对。动线圈组件在摆动过程中，如果运动幅度过大，会撞击在定位套上，因此，在定位套与动线圈组件之间设置胶圈，胶圈位于动线圈组件的移动路径上，可以减少线圈的运动幅度，对线圈起到缓冲作用，防止线圈因撞击而断裂，也可以保证簧片在线性范围内运动，避免簧片变形，延长使用寿命。

优选地，所述定位套内部以环形台阶面为界，分为同轴设置的第一通孔和第二通孔，第一通孔的孔径小于第二通孔；所述磁钢固定在定位套的第一通孔内，磁钢底部与基座贴合；所述动线圈组件可伸入第二通孔内。定位套为铝合金材质，不导磁，第一通孔用于固定磁钢的作用，第二通孔直径大，方便动线圈组件来回摆动，不产生阻碍。