一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种传感器装置，尤其是一种可于探测车辆微弱振动状况的传感器装置，属于汽车微弱振动信号测量技术领域。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，汽车尤其是家用轿车已成为生活中的必需品，汽车安装各类传感器进行反馈控制确保汽车便捷、高效的运转。例如，监测汽车尾气排放的氧传感器、监测轮胎压力的压力传感器、监测车速的速度传感器、监测汽车碰撞的加速度传感器、监测车转向的陀螺仪等等。其中加速度传感器是一种非常常用的传感器，根据原理不同可分为压电式、压阻式、电容式、伺服式等，其中以压电式应用较多，它主要是利用压电陶瓷的压电效应，当压电晶体受到冲击或振动作用时，传感器中的惯性元件会施加作用力在压电元件上，压电元件产生的心便会通过电流或电压反映出来，因此压电加速度传感器的信号变化对应着受力的或加速度的变化，这里的变化与被测加速度成正比。但压电式等加速度传感器的灵敏度较低，仅为10 3g量级，无法满足微小振动信号的测量，常常会出现漏测现象，仅可以用汽车碰撞等剧烈震动的情形，无法测量或感应到像轻微碰撞刮划等微弱的作用力，而汽车被轻微碰撞或刮划通常发生在停车时，不仅对汽车的外观影响较大，而且由于难于找到事故责任人会给车主造成会造成较大的经济损失。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置，包括振动敏感元件、光路系统、光电位移传感器与信号处理电路四部分。其中由单端固定或两端固定在传感器支架上的微纳尺度材料作为振动敏感元件核心，光路系统连接振动敏感元件，振动敏感元件连接光电位移传感器，光电位移传感器连接信号处理电路；光路系统用于放大振动信号，光电位移传感器作为振动信号测量元件，信号处理电路用于放大、降噪、启动相关设备等。
[0005]优选的，所述的微纳尺度材料是长度为微米或纳米级别的棒状或片状材料，要求其长度和直径比大于10:1。
[0006]本实用新型采用微纳尺度材料作为振动敏感元件，具有非常高的灵敏度，通过将其安装在车辆的中控台、玻璃或支撑柱等刚性位置用于探测由外界因素导致汽车产生微弱振动的应用，并可配合其他设备，特别是行车记录仪或车载摄像系统，启动影像系统记录轻微碰撞、刮划等情况发生时车辆周围的影像，便于车主查阅当时事故状况，减少或避免车主经济损失，保护车辆安全。
【附图说明】
[0007]图1是本实用新型的结构框图。
[0008]图2是本实用新型与其他设备配合使用的工作原理示意图。
[0009]图3是本实用新型在汽车中的安装位置示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0011]如图1所示：一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置，包括振动敏感元件、光路系统、光电位移传感器与信号处理电路四部分。光路系统连接振动敏感元件，振动敏感元件连接光电位移传感器，光电位移传感器连接信号处理电路；其中由单端固定或两端固定在传感器支架上的微纳尺度材料作为振动敏感元件核心，可以探测出不小于等于10 8g量级的加速度（即9m/s2)，光路系统用于放大振动信号，光电位移传感器作为振动信号测量元件，信号处理电路用于放大、降噪、启动相关设备等。
[0012]如图2和图3所示：本传感器可通过粘接、吸附或螺丝固定在汽车中控台1、侧边玻璃7、前挡玻璃2、A柱3、B柱4、C柱5、后档玻璃6或汽车支撑体等位置，当外界的振动传递到传感器时，单端固定或双端固定的微纳尺度棒状或片状材料由于惯性作用，其自由端或轴向中心点与固定端产生偏离，由于微纳尺度的棒状或片状材料的自由端或轴向中心点产生与振动加速度成正比的特点，当通过光源发出的光照射在微纳尺度材料上，能够将微纳尺度的振动情况反应到光电传感器上，通过信号处理电路进一步滤波、放大等处理后可以获得极为微小的振动信号。传感器获得的振动信号可进一步驱动其他设备，例如行车记录仪或其他车载影像系统，开启摄录功能，记录振动发生时车辆周围的影像。
【主权项】
1.一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置，其特征在于:包括振动敏感元件、光路系统、光电位移传感器和信号处理电路；其中由单端固定或两端固定在传感器支架上的微纳尺度材料作为振动敏感元件核心，光路系统连接振动敏感元件，振动敏感元件连接光电位移传感器，光电位移传感器连接信号处理电路；振动敏感元件感受振动信号，振动信号经过光路系统放大后传送给光电位移传感器，光电位移传感器作为振动信号测量元件，信号处理电路用于放大、降噪、启动相关设备。2.如权利要求1所述的一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置，其特征在于:所述的微纳尺度材料为棒状或片状，其长度和直径比大于10:1。3.如权利要求1所述的一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置，其特征在于:所述的传感器装置可通过粘接、吸附或螺丝固定在汽车上。4.如权利要求3所述的一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置，其特征在于:所述的传感器装置可固定在汽车中控台(I)、侧边玻璃(7)、前挡玻璃(2)、A柱(3)、B柱(4)、C柱(5)、后档玻璃(6)或汽车支撑体位置上。
【专利摘要】一种用于探测车辆微弱振动状况的传感器装置，包括振动敏感元件、光路系统、光电位移传感器与信号处理电路四部分。其中由单端固定或两端固定在传感器支架上的微纳尺度材料作为振动敏感元件核心，光路系统用于放大振动信号，光电位移传感器作为振动信号测量元件，信号处理电路用于放大、降噪、启动相关设备等。本实用新型具有非常高的灵敏度，通过将其安装在车辆的中控台、玻璃或支撑柱等刚性位置用于探测由外界因素导致汽车产生微弱振动的应用，并可配合其他设备，特别是行车记录仪或车载摄像系统，启动影像系统记录轻微碰撞、刮划等情况发生时车辆周围的影像，便于车主查阅当时事故状况，减少或避免车主经济损失，保护车辆安全。
【IPC分类】G01H9/00
【公开号】CN204788644
【申请号】CN201520476536
【发明人】庄重
【申请人】庄重
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年6月30日