專利名稱：基于方向性的振動傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其是一種基于方向性的振動傳感器，具體地說是一種 可以判斷振源方位及強(qiáng)弱的振動傳感器，屬于傳感器的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
振動傳感器一直是安防領(lǐng)域的主要探測器，主要用來探測被保護(hù)本體遭受外力破 壞等入侵行為。目前，常用傳統(tǒng)的振動傳感器采用彈簧掛在質(zhì)量球的機(jī)械結(jié)構(gòu)，再將機(jī)械加 速度轉(zhuǎn)化為電信號進(jìn)行處理；所述振動傳感器的靈敏度低，且容易發(fā)生誤動作。還有的振動 傳感器采用壓電陶瓷片把振動信號轉(zhuǎn)化成微弱的電信號，然后進(jìn)行小信號的放大和處理; 并通過脈沖計數(shù)和小信號積分算法等進(jìn)行處理，最終得出判斷結(jié)果；所述傳感器的特點是 靈敏度高，通過傳感器自帶芯片的算法，可以一定程度的判斷不同的振動方式，從而達(dá)到有 效的判斷結(jié)果，但同時這類傳感器也有較高的誤報率，影響正常的檢測結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于方向性的振動傳感 器，其結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，檢測精確度高。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述基于方向性的振動傳感器，包括底座；所述底座 上設(shè)有均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元。所述底座呈圓形。所述底座采用鋼制成。所述壓電振動傳感單元至少為四個。所 述壓電振動傳感單元為壓電陶瓷片。所述壓電陶瓷片的兩端均設(shè)有壓電陶瓷片電極，所述 壓電陶瓷片電極在壓電陶瓷片的外壁分別延伸形成正極焊盤及負(fù)極焊盤。所述底座上設(shè)有均勻?qū)ΨQ分布的安裝槽，所述壓電振動傳感單元通過環(huán)氧樹脂固 定在安裝槽內(nèi)。所述底座對應(yīng)于安裝槽的一側(cè)設(shè)有定位槽。所述底座上設(shè)有固定螺栓。所 述壓電陶瓷片電極的材料包括銀。本發(fā)明的優(yōu)點在圓形剛底座上設(shè)置均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元，壓電振 動傳感單元為壓電陶瓷片，壓電振動傳感單元通過環(huán)氧樹脂固定在底座的安裝槽內(nèi)，壓電 陶瓷片上的正極焊盤與負(fù)極焊盤位于定位槽內(nèi)，連線操作方便；底座通過固定螺栓固定在 被測物體上，壓電振動傳感單元能夠檢測物體的振動量及振動方位，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便， 檢測精確度高。


圖1為圖2的俯視圖。圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為圖4的俯視圖。圖4為本發(fā)明壓電振動傳感單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1 圖4所示本發(fā)明包括底座1、固定螺栓2、壓電振動傳感單元3、壓電陶 瓷片3-1、壓電陶瓷電極3-2、正極焊盤3-3、負(fù)極焊盤3-4及定位槽4。如圖1和圖2所示所述底座1上設(shè)有均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元3，壓電 振動傳感單元3至少為四個，也可以為滿足均勻?qū)ΨQ分布的個數(shù)；底座1上對應(yīng)于安裝壓 電振動傳感單元3的表面設(shè)有安裝槽，所述安裝槽的一側(cè)設(shè)有定位槽。壓電振動傳感單元 3通過環(huán)氧樹脂安裝底座1的安裝槽內(nèi)，并與底座1相固定。底座1采用鋼制成，能夠減少 振蕩干擾，且呈圓形，保證壓電振動傳感單元3與底座1間具有較好的頻率響應(yīng)，能夠保證 各個方向性能的一致性。壓電振動傳感單元3通過環(huán)氧樹脂與底座1相絕緣隔離。底座1 上設(shè)有若干固定螺栓2，底座1通過固定螺栓2與被測物體相固定。如圖3和圖4所示所述壓電振動傳感單元3包括壓電陶瓷片3-1，所述壓電陶瓷 片3-1的兩端均鍍有銀，從而形成壓電陶瓷電極3-2 ；所述壓電陶瓷電極3-2均向壓電陶瓷 片3-1的一側(cè)壁延伸，分別形成正極焊盤3-3及負(fù)極焊盤3-4，所述正極焊盤3-3與負(fù)極焊 盤3-4相鄰分布。當(dāng)壓電陶瓷片3-1位于安裝槽內(nèi)時，正極焊盤3-3與負(fù)極焊盤3-4位于 定位槽4內(nèi)，便于將正極焊盤3-3與負(fù)極焊盤3-4的電極向外連接引出。如圖1 圖4所示使用時，底座1通過固定螺栓2與被測物體相緊固連接，當(dāng)被 測物體受振動時，能夠檢測被測物體的振動量及振源的方位。底座1固定后，所述正極焊盤 3-3與負(fù)極焊盤3-4通過導(dǎo)線與信號放大器相連，所述信號放大器通過濾波器與高速模數(shù) 轉(zhuǎn)換器相連，所述高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器與微處理器的輸入端相連，所述微處理器通過反饋控制 模塊與信號放大器相連。所述高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器需要2M/s的轉(zhuǎn)換速度。當(dāng)被測物體受振動 時，底座1上壓電振動傳感單元3與振源的距離及方位不同，壓電振動傳感單元3相微處理 器輸出振動信號的時間就不相同，微處理器根據(jù)振動波在鋼鐵中的傳播速度及振動波的時 間差，就能夠判斷出振源相對于壓電振動傳感單元3的方位。本發(fā)明在圓形剛底座1上設(shè)置均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元3，壓電振動傳 感單元3為壓電陶瓷片3-1，壓電振動傳感單元3通過環(huán)氧樹脂固定在底座1的安裝槽內(nèi)， 壓電陶瓷片3-1上的正極焊盤3-3與負(fù)極焊盤3-4位于定位槽內(nèi)，連線操作方便；底座通過 固定螺栓固定在被測物體上，壓電振動傳感單元能夠檢測物體的振動量及振動方位，結(jié)構(gòu) 簡單，使用方便，檢測精確度高。本發(fā)明不僅能夠監(jiān)測到特定的振動信號，還能夠判斷振源 的方位；可以有效的應(yīng)用于防入侵領(lǐng)域，除了可以有效的判斷入侵行為，防止誤報，而且可 以和監(jiān)控攝像機(jī)等設(shè)備聯(lián)動使用。
權(quán)利要求
一種基于方向性的振動傳感器，包括底座(1)；其特征是所述底座(1)上設(shè)有均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述底座(1)呈圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述底座(1)采用鋼 制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述壓電振動傳感單 元⑶至少為四個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述壓電振動傳感單 元⑶為壓電陶瓷片(3-1)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述壓電陶瓷片(3-1) 的兩端均設(shè)有壓電陶瓷片電極(3-2)，所述壓電陶瓷片電極(3-2)在壓電陶瓷片(3-1)的外 壁分別延伸形成正極焊盤(3-3)及負(fù)極焊盤(3-4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述底座(1)上設(shè)有 均勻?qū)ΨQ分布的安裝槽，所述壓電振動傳感單元(3)通過環(huán)氧樹脂固定在安裝槽內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述底座(1)對應(yīng)于 安裝槽的一側(cè)設(shè)有定位槽(4)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述底座(1)上設(shè)有 固定螺栓(2)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于方向性的振動傳感器，其特征是所述壓電陶瓷片電極 (3-2)的材料包括銀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其是一種基于方向性的振動傳感器，具體地說是一種可以判斷振源方位及強(qiáng)弱的振動傳感器，屬于傳感器的技術(shù)領(lǐng)域。按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述基于方向性的振動傳感器，包括底座；所述底座上設(shè)有均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元。本發(fā)明在圓形剛底座上設(shè)置均勻?qū)ΨQ分布的壓電振動傳感單元，壓電振動傳感單元為壓電陶瓷片，壓電振動傳感單元通過環(huán)氧樹脂固定在底座的安裝槽內(nèi)，壓電陶瓷片上的正極焊盤與負(fù)極焊盤位于定位槽內(nèi)，連線操作方便；底座通過固定螺栓固定在被測物體上，壓電振動傳感單元能夠檢測物體的振動量及振動方位，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，檢測精確度高。
文檔編號G01H11/08GK101957232SQ201010265848
公開日2011年1月26日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者倪曉宇, 袁棟 申請人:江蘇省電力公司宜興市供電公司;倪曉宇