低頻超聲傳感器

低頻超聲傳感器，具體地說(shuō)是作為自動(dòng)儀表和電子過(guò)程控制中的一次儀表，屬于利用超聲的遠(yuǎn)距測(cè)量、監(jiān)控、遠(yuǎn)傳信息等技術(shù)領(lǐng)域。其主要采用雙芯屏蔽線的其中一根引入線穿過(guò)后蓋與陶瓷片的一面連接，另一根引入線穿過(guò)后蓋與陶瓷片的另一面連接，陶瓷片與助音膜粘接后裝入助音腔內(nèi)，吸音腔與助音腔粘接伸入外殼，前端蓋蓋在外殼上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，合理；單峰特性好、功率大、靈敏度高、無(wú)干擾，而且單峰幅值圓滑，無(wú)周邊雜撥；由于采用空氣傳布阻力很小的超聲頻率，有足夠的聲壓和指向性；由于采用了吸音材料制成的導(dǎo)向體加以結(jié)合，加上金屬外殼封裝，確保了產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值，并可廣泛用于手工業(yè)自動(dòng)設(shè)備及精密儀表。

校準(zhǔn)是保證傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的前提。低頻振動(dòng)傳感器在地震觀測(cè)、土木水利與建筑工程、機(jī)械與運(yùn)載工程、能源與礦業(yè)工程等愈來(lái)愈獲得廣泛應(yīng)用，這些傳感器都需要在低頻振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置上進(jìn)行校準(zhǔn)，低頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)是低頻振動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)裝置的關(guān)鍵設(shè)備，低頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)通常決定了一個(gè)國(guó)家低頻振動(dòng)校準(zhǔn)的水平。振動(dòng)臺(tái)在校準(zhǔn)中用于產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)信號(hào)，通常情況下是正弦信號(hào)，但校準(zhǔn)激勵(lì)信號(hào)有從穩(wěn)態(tài)正弦信號(hào)向隨機(jī)信號(hào)發(fā)展的趨勢(shì)。 2100433B

低頻傳感器校準(zhǔn)系統(tǒng)，主要由低頻標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)，超低頻功率放大器，零位調(diào)節(jié)儀，程控標(biāo)定儀及PC軟件組成。

校準(zhǔn)的原理如下:將被校振動(dòng)測(cè)量?jī)x的加速度計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)加速度計(jì),背靠背剛性地連接在振動(dòng)臺(tái)的臺(tái)面中心,或者將被校加速度計(jì)安裝在振動(dòng)臺(tái)內(nèi)裝參考加速度計(jì)的支架上,并保證兩只傳感器同軸。對(duì)校準(zhǔn)臺(tái)施以給定頻率和加速度的正弦激勵(lì),把振動(dòng)測(cè)量?jī)x或放大器(電荷或電壓)的測(cè)量范圍選擇在合適的檔位。此時(shí),通過(guò)對(duì)被校測(cè)量?jī)x與標(biāo)準(zhǔn)(或參考)加速度計(jì)的輸出進(jìn)行數(shù)據(jù)換算和比較,即可得到被校振動(dòng)測(cè)量

振動(dòng)比較法標(biāo)準(zhǔn)裝置和振動(dòng)臺(tái)檢定裝置為機(jī)械電力、橋梁建筑、水利建設(shè)、地質(zhì)探測(cè)以及航天航空等領(lǐng)域的工程測(cè)量，地震監(jiān)測(cè)，故障診斷、機(jī)械監(jiān)控和大專(zhuān)院校、科研院所的高精尖技術(shù)研究提供振動(dòng)校準(zhǔn)檢測(cè)服務(wù)。

低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件專(zhuān)利目的

《低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件》提出了一種可以解決上述問(wèn)題的低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件。

低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件技術(shù)方案

《低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件》的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，2010年9月前在航天系統(tǒng)中使用的、應(yīng)用于飛行器姿態(tài)控制的石英撓性伺服加速度計(jì)具有體積小、重量輕、高分辨率和穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，且具有直流響應(yīng)的特性。如果將該類(lèi)傳感器應(yīng)用于低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量，并針對(duì)該類(lèi)傳感器設(shè)計(jì)特定的電源和適調(diào)放大器，則可以對(duì)低頻或超低頻振動(dòng)進(jìn)行精確的測(cè)量。該發(fā)明基于上述發(fā)現(xiàn)而做出。

根據(jù)《低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件》的一個(gè)方面，提供了一種低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件，包括：石英撓性加速度計(jì)，測(cè)量低頻或超低頻振動(dòng)并輸出以電壓或者電流方式表示的低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)；適調(diào)放大器，接收所述石英撓性加速度計(jì)輸出的低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)，對(duì)所述低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行可選的放大處理并輸出經(jīng)處理的低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)；以及穩(wěn)壓電源部件，用于為所述適調(diào)放大器提供穩(wěn)壓電源，其中所述穩(wěn)壓電源部件包括：電源輸入端，以提供輸入電源；耦接到所述電源輸入端的一級(jí)穩(wěn)壓部件以及耦接到所述一級(jí)穩(wěn)壓部件的二級(jí)穩(wěn)壓部件，所述一級(jí)和二級(jí)穩(wěn)壓部件構(gòu)成反饋式跟蹤穩(wěn)壓電路，以降低所述輸入電源電壓的波動(dòng)；耦接到所述二級(jí)穩(wěn)壓部件的LC濾波電路，以進(jìn)一步過(guò)濾所述電源電壓中的高頻分量；以及電源輸出端，輸出經(jīng)穩(wěn)壓的電源給所述適調(diào)放大器。

可選地，穩(wěn)壓電源部件的電源輸出端還輸出經(jīng)穩(wěn)壓的電源到撓性加速度計(jì)。

可選地，穩(wěn)壓電源部件還包括耦接在所述LC濾波電路和所述電源輸出端之間的三級(jí)穩(wěn)壓部件，用于進(jìn)一步降低所述電源電壓的波動(dòng)。

可選地，適調(diào)放大器還包括：調(diào)零電路，接收來(lái)自所述穩(wěn)壓電源部件的經(jīng)穩(wěn)壓的電源，并提供與所述低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)中的靜態(tài)分量相對(duì)應(yīng)的調(diào)零信號(hào)；減法器，接收所述低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)和所述調(diào)零信號(hào)，并輸出從所述低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)中減去所述調(diào)零信號(hào)之后的經(jīng)調(diào)零信號(hào)；多級(jí)直流放大器，接收所述經(jīng)調(diào)零信號(hào)并進(jìn)行多級(jí)直流放大，以提供多個(gè)放大后的低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)；以及多個(gè)有源濾波器，接收來(lái)自所述穩(wěn)壓電源部件的經(jīng)穩(wěn)壓的電源，用于對(duì)所述放大后的低頻或超低頻振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行濾波。

低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件改善效果

根據(jù)《低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件》的發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，根據(jù)《低頻或超低頻振動(dòng)測(cè)量套件》的適調(diào)放大器在0.01赫茲～100赫茲的低頻或超低頻振動(dòng)范圍內(nèi)取得了較好的測(cè)量效果。