專利名稱：洞穴水滴音頻傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測(cè)試記錄儀器，特別是用于地質(zhì)石筍研究領(lǐng)域，對(duì)洞穴水滴進(jìn)行測(cè)量的專用測(cè)量?jī)x。
技術(shù)背景洞穴中石筍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與歷史氣候有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過(guò)研究石筍的年層，可以對(duì)過(guò)去百年、甚至千年前的氣候變化進(jìn)行重建。通過(guò)至少幾個(gè)水文年對(duì)洞頂水滴進(jìn)行觀測(cè)和記錄，才能獲得洞中較準(zhǔn)確的空氣二氧化碳、溫度、濕度、滴水溫度、PH值、導(dǎo)電率、Ca2+、溶解的CO2、滴率、滴量等參數(shù)，因而才可以較準(zhǔn)確地了解石筍年層厚度變化所反映的氣候要素。洞穴水滴傳感器是進(jìn)行上述記錄的前提和關(guān)鍵，沒(méi)有前端的可靠傳感，后端的各種水滴測(cè)試和參數(shù)都毫無(wú)意義。由于國(guó)內(nèi)無(wú)廠家生產(chǎn)上述儀器，原有的研究工作只有靠人為估算或者使用進(jìn)口儀器。人為估算難以作到長(zhǎng)期觀測(cè)，其精度也很差；進(jìn)口儀器無(wú)正常供貨渠道，價(jià)格高，售后服務(wù)不便，不能追加自己所需的功能。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種洞穴水滴音頻傳感器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，感應(yīng)精度高，能保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。
解決本實(shí)用新型的技術(shù)問(wèn)題所采用的方案是傳感器的機(jī)體采用共鳴腔，在共鳴腔頂部安裝揚(yáng)聲器紙盆，揚(yáng)聲器紙盆上開口封蓋著傳感面，而下端連接音圈，在共鳴腔中的音圈位置裝有永磁體，音圈通過(guò)偶合線圈連接測(cè)試電路。
本技術(shù)方案采用的是聲電傳感，利用了共鳴腔和揚(yáng)聲器紙盆的結(jié)構(gòu)，將能量很弱的水滴作用在揚(yáng)聲器紙盆上方的傳感面上，水滴聲波通過(guò)共鳴腔的作用，使揚(yáng)聲器紙盆產(chǎn)生往復(fù)振動(dòng)，從而帶動(dòng)音圈運(yùn)動(dòng)，音圈在永磁體的磁場(chǎng)中切割磁力線，可在音圈中產(chǎn)生電信號(hào)，通過(guò)偶合線圈，將信號(hào)幅度放大，就可以由測(cè)試電路輕易檢測(cè)到水滴的滴落和強(qiáng)度。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中各標(biāo)號(hào)依次表示共鳴腔1、紙盆鐵架2、音圈支架3、揚(yáng)聲器紙盆4、永磁體5、音圈6、軟鐵柱7、初級(jí)線圈8、次級(jí)線圈9、測(cè)試電路10、傳感面11。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，本傳感器的外形為箱體，其機(jī)體采用常規(guī)共鳴腔1結(jié)構(gòu)，在共鳴腔1的頂部安裝揚(yáng)聲器紙盆4，揚(yáng)聲器紙盆4的上開口封蓋著傳感面11，它除了將水滴碰撞的聲響及強(qiáng)度傳給揚(yáng)聲器紙盆4外，還起到保護(hù)作用，避免其下方的各元器件受水的侵蝕。揚(yáng)聲器紙盆4的下端連接著導(dǎo)線纏繞成的音圈6，在音圈6的中部插入一根軟鐵柱7，而在共鳴腔1中的音圈6的位置裝有永磁體5，音圈6套在環(huán)狀永磁體7中，這可最大程度地在音圈6中獲得感應(yīng)電流。音圈6的兩端連接初級(jí)線圈8，其中產(chǎn)生的電信號(hào)感應(yīng)到次級(jí)線圈9中，將放大的信號(hào)傳到與其連接的測(cè)試電路10。
用本裝置傳感洞頂水滴，采用的是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的聲電傳感技術(shù)方案，其成本可比國(guó)外同類的儀器降低3～4倍，大大減少設(shè)備的投資，可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；采用聲學(xué)的諧振技術(shù)與電磁感應(yīng)技術(shù)結(jié)合，可簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，保證長(zhǎng)時(shí)間工作的穩(wěn)定性，同時(shí)又可提高感應(yīng)的精度，基本不會(huì)出現(xiàn)漏感應(yīng)，是常見(jiàn)的壓力傳感、導(dǎo)電傳感等傳感方式中最為優(yōu)選的一種方式。
權(quán)利要求1.一種洞穴水滴音頻傳感器，其特征是機(jī)體為一共鳴腔，在共鳴腔頂部安裝揚(yáng)聲器紙盆，揚(yáng)聲器紙盆上開口封蓋著傳感面，而下端連接音圈，在共鳴腔中的音圈位置裝有永磁體，音圈通過(guò)偶合線圈連接測(cè)試電路。
2.按權(quán)利要求1所述的洞穴水滴音頻傳感器，其特征在是在音圈的中部插入一根軟鐵柱，音圈套在環(huán)狀永磁體中。
專利摘要洞穴水滴音頻傳感器。本實(shí)用新型屬于測(cè)量?jī)x器，特別是對(duì)洞穴水滴進(jìn)行測(cè)量的地質(zhì)專用測(cè)量?jī)x。本傳感器的機(jī)體為一共鳴腔，在共鳴腔頂部安裝揚(yáng)聲器紙盆，揚(yáng)聲器紙盆上開口封蓋著傳感面，而下端連接音圈，在共鳴腔中的音圈位置裝有永磁體，音圈通過(guò)偶合線圈連接測(cè)試電路。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造成本低，可實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，感應(yīng)精度高，能保證長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定工作。
文檔編號(hào)G01H11/02GK2807222SQ200520022530
公開日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2005年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月21日
發(fā)明者周燕 申請(qǐng)人:云南大學(xué)