三分量一体化力平衡加速度计的制作方法

本实用新型涉及一种用于地震、桥梁振动监测、各种结构振动和机械振动测量的各种低频震动测量仪，特别是涉及一种三分量一体化力平衡加速度计。

背景技术：

在现有技术中，三分量力平衡加速度传感器一般由三只单分量力平衡加速度计组装而成，不仅体积大、重量大、组装精度低、制作成本高，特别是各个分量安装方向存在偏差，造成三分量力平衡加速度计横向灵敏度比约为3%左右，难以满足高精度测量需求，成为困扰测量工作中的一个不可逾越的瓶颈。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种三分量一体化力平衡加速度计，通过本技术方案，使三个方向的磁缸共同设置在一个纯铁磁体上，以达到体积小，重量轻，测量范围大的效果，并且可以单电源供电使用，同时使平衡加速度计的横向灵敏度达到意想不到的较低水平，攻克了测量工作中一直不能解决的问题，从而弥补现有技术中存在的不足。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种三分量一体化力平衡加速度计，包括导磁体和基础板，所述导磁体由一块方形纯铁块加工而成，导磁体上设置有向上凸起的T型柱和水平凸台，导磁体的T型柱和水平凸台连为一体下面分别固定在基础板上，所述导磁体的水平凸台上面上设置有垂直向圆柱环空间、在导磁体的T型柱侧面上分别设置有南北向圆柱环空间和东西向圆柱环空间，在每个垂直向圆柱环空间、南北向圆柱环空间和东西向圆柱环空间中分别设置加速度计构成垂直向加速度计、南北向加速度计和东西向加速度计。

所述垂直向加速度计、南北向加速度计和东西向加速度计分别由机械底座和电路板构成，所述机械底座包括圆柱形磁铁、磁帽、极板、零点架和簧片构成；

所述圆柱形磁铁分别设置在导磁体的垂直向圆柱环空间、南北向圆柱环空间和东西向圆柱环空间中，在每个圆柱形磁铁顶面设置有磁帽，磁帽用来截止并封闭磁铁的磁力线，以达到导磁体、磁帽和圆柱形磁铁之间的圆柱环空隙中形成均匀线性磁场；

在圆柱形磁铁所对应的导磁体上部设置有极板，所述极板由上极板、下极板和中间极板构成，所述下极板固定在导磁体上，上极板通过三个等高固定在导磁体上的铜套管平行固定在下极板上方，在导磁体上设置有零点架，调零杆设置在零点架上，并且固定在导磁体上，零点架通过簧片与中间极板相连，使中间极板平行设置在下极板和上极板之间。

还包括有线圈，所述线圈的上面固定在中间极板的下面上，线圈向下凸起设置在磁帽外侧。

还包括铝圆环，所述铝圆环通过三个等高固定在导磁体上的铜套管平行固定在下极板的上方，所述上极板固定在铝圆环下面上。

所述铝圆环上设置有三个隔离支撑柱，通过隔离支撑柱电路板固定在隔离支撑柱上。

采用上述技术方案后的有益效果是：一种三分量一体化力平衡加速度计，通过本技术方案，使三个方向的磁缸共同设置在一个纯铁磁体上，以达到体积小，重量轻，测量范围大的效果，同时使平衡加速度计的横向灵敏度达到意想不到的较低水平，攻克了测量工作中一直不能解决的问题。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1的左视结构示意图。

图3为图1的俯视结构示意图。

图4为本实用新型的整体外型立体图。

图5为本实用新型中加速度计的剖视结构示意图。

图中，1基础板、2水平凸台、3T型柱、4垂直向加速度计、5南北向加速度计、6东西向加速度计、7电路板、8圆柱形磁铁、9磁帽、10零点架、11簧片、12上极板、13下极板、14中间极板、15铜套管、16调零杆、17线圈、18铝圆环、19隔离支撑柱。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。

如图1-图4所示，本实用新型涉及的一种三分量一体化力平衡加速度计，包括导磁体和基础板1，所述导磁体由一块方形纯铁块加工而成，导磁体上设置有向上凸起的T型柱3和水平凸台2，导磁体的T型柱3和水平凸台2连为一体下面分别固定在基础板1上，所述导磁体的水平凸台2上面上设置有垂直向圆柱环空间，在导磁体的T型柱3侧面上分别设置有南北向圆柱环空间和东西向圆柱环空间，在每个垂直向圆柱环空间、南北向圆柱环空间和东西向圆柱环空间中分别设置加速度计构成垂直向加速度计4、南北向加速度计5和东西向加速度计6。

如图5所示，所述垂直向加速度计4、南北向加速度计5和东西向加速度计6分别由机械底座和电路板7构成，所述机械底座包括圆柱形磁铁8、磁帽9、极板、零点架10和簧片11构成；

所述圆柱形磁铁8分别设置在导磁体的垂直向圆柱环空间、南北向圆柱环空间和东西向圆柱环空间中，在每个圆柱形磁铁8顶面设置有磁帽9，磁帽9用来截止并封闭磁铁的磁力线，以达到导磁体、磁帽9和圆柱形磁铁8之间的圆柱环空隙中形成均匀线性磁场；

在圆柱形磁铁8所对应的导磁体上部设置有极板，所述极板由上极板12、下极板13和中间极板14构成，所述下极板13固定在导磁体上，上极板12通过三个等高固定在导磁体上的铜套管15平行固定在下极板13上方，在导磁体上设置有零点架10，调零杆16设置在零点架10上，并且固定在导磁体上，零点架10通过簧片11与中间极板14相连，使中间极板14平行设置在下极板14和上极板12之间。

还包括有线圈17，所述线圈17的上面固定在中间极板14的下面上，线圈17向下凸起设置在磁帽9外侧。

还包括铝圆环18，所述铝圆环18通过三个等高固定在导磁体上的铜套管15平行固定在下极板13的上方，所述上极板12固定在铝圆环18下面上。

所述铝圆环18上设置有三个隔离支撑柱19，通过隔离支撑柱19将电路板7固定在隔离支撑柱19上。

本实用新型中，零点架10用来固定中间极板14和线圈17，并同时为中间极板14提供准确的零点位置；通过调零杆16的移动来调整零点位置，当线圈17中通有电流时，线圈17切割磁场产生反馈电磁力，带动线圈17及中间极板14运动，上极板12、下极板13和中间极板14是定制加工的半圆环形电路板。

本实用新型的电源电路中采用电源转换器进行工作，从而有效的省去了一路负压电源，通过电源转换器为一路负压电路和一路正压电路同时供电，其原理为现有技术，在此不再作详细说明。

以上所述，仅为本实用新型的较佳可行实施例而已，并非用以限定本实用新型的范围。