专利名称：具有在线标定功能的传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有自标定的传感器，尤其涉及一种具有在线标定功能的传感器。
背景技术：
传感器已经成为获取自然和生产领域中信息的一种极为重要的途径与手段，尤其是对于现代化工业来说，若缺乏传感器的参与，则现代化工业将失去基础。在现代工业设备中应用了大量的传感器来监测设备运行状态，实现设备在线故障监测，例如，在机械制造、发电机组、轨道交通等领域中，通常需要使用位移传感器、加速度传感器及压力传感器等，此类传感器的工作性能准确性与设备的正常运和使用设备人的人身安全等息息相关，因此必须及时准确的对这些传感器的工作性能进行标定。当前通用的传感器标定方法是将待标定的传感器从设备中分离出来，并利用振动装置进行标定，之后再重新安装到设备中，这种标定方法尽管可以获得较为准确的结果，但需要将设备停机，且操作比较繁琐，尤其对于装载有数十、数百、数千乃至更多传感器的复杂系统设备而言，其工作量将极为巨大，并会严重降低生产效率，提高成本。是以，如何发展出一种简单易行，且能实现在线标定的传感器检测技术已经成为业界长期以来一直渴望解决的难题。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种具有在线标定功能的传感器，其简便易行，且能实现批量传感器的在线标定，从而克服了现有技术中的不足。为实现上述发明目的，本实用新型所采用的具有在线标定功能的传感器包括:用于检测被测量值，并输出信号的一传感单元；利用一驱动信号对传感单元进行标定的一驱动单元，其中，所述传感单元及驱动单元分别与传感信号检出设备及驱动源连接。进一步的讲，所述被测量包括位移量、加速度、速度压力值，但不限于此。作为本发明的实施方案之一，所述具有在线标定功能的传感器包括:一传感单元，包括固定于一基体上的第一敏感器件，所述第一敏感器件与传感信号检出设备连接；以及，一驱动单元，包括第二敏感器件，所述第二敏感器件亦固定于所述基体上，并与所述第一敏感器件刚性连接，同时，所述第二敏感器件与驱动源连接。作为更为具体的实施方案之一，所述第二敏感器件固定设置于第一敏感器件和基体之间，且第一敏感器件叠设在第二敏感器件上，并与第二敏感器件刚性连接。所述第一敏感器件的输出端和第二敏感器件的输入端可采用两个接头，也可采用 Iv多心接头。进一步讲，所述第一敏感器件的输出端和第二敏感器件的输入端与基座及外壳绝缘。[0015]与现有技术相比，本实用新型至少具有如下优点:通过对传感器的结构进行简单调整，并在其中增设驱动单元，能实现对传感器的在线标定，既无需使设备停止运行，亦可省略传感器的拆装操作，从而可有效提升工作效率，降低成本。本实用新型尤其适于应用在不宜随意停机的设备及包含大量传感器的复杂设备中。
图1是现有传感器的结构示意图；图2是具有在线标定功能传感器的结构示意图；图中:1 一基座，2 —第一敏感器件，3 —质量块，4 一第二敏感器件5 一预紧螺母，6 —信号输出端，7 —驱动源输入端，8 —外壳；9 一预紧螺钉。
具体实施方式
如前所述，鉴于现有传感器在标定时的不足，本案发明人经长期研究和大量实践，特提出了本实用新型的技术方案。其中，作为本实用新型的一个方面，其提供的在线标定传感器包括:提供一传感单元，用于检测被测量值，并输出传感信号；在所述传感器中增设一驱动单元，并利用一驱动源向所述驱动单元提供一设定驱动信号，使驱动单元作出设定动作并驱使所述传感单元作与被测量具有相应性质的动作，进而使所述传感单元输出与所述传感信号具有相同性质的检验信号，以及，利用传感信号检出设备接收所述检验信号，藉以标定传感器的工作性能。前述被测量包括位移量、加速度、速度或压力值，但不限于此。以下结合若干较佳实施例及附图对本发明的技术方案作进一步的说明。参阅图1所不系现有的一种传感器结构，其包括固定于一基座I上的第一敏感器件2，所述第一敏感器件2与电信号输出端6连接，电信号输出端6与测量设备(图中未示出)连接，且所述第一敏感器件2上还设有预紧螺母5将质量块3通过预紧螺钉9刚性固定在基座I上，信号输出端6安装在外壳8上，外壳8与基座I刚性连接。在工作时，该传感器系通过前述基座I固定在被测试件上，且该第一敏感器件2会因受到大小不同的力而释放大小不同的电荷量，电信号检出设备根据该电荷量的变化情况，可实时检测传感器所承受的力变化。但在对该传感器进行标定时，需要将其从设备中拆离，用比较法利用外设的振动装置进行检验标定，因此需将设备停机，而在标定完成后，还需再将该传感器安装到设备中，其操作非常繁琐，需耗费大量人力成本，降低工作效率。参阅图2系本实施例的一种具有在线标定功能的传感器，其是通过对前述传感器的结构进行改良而得，具体而言，该传感器包括:一传感单元，包括固定于一基座I上的第一敏感器件2，所述第一敏感器件2与电信号输出端6连接，电信号输出端6与检出设备连接；一驱动单元，包括第二敏感器件4，所述第二敏感器件4亦固定于所述基体上，同时，所述第二敏感器件4与驱动源输入端7连接；前述第一敏感器件2叠设在第二敏感器件4上，并与第二敏感器件4刚性连接，并且，所述第一敏感器件2和第二敏感器件4由固定螺母5通过预紧螺钉9将质量块3刚性固定在基座I上，信号输出端6安装在外壳8上，外壳8与基座I刚性连接，驱动源输入端7固定在基座I上。也可将信号输出端6和驱动源输入端7都固定在基体I上。同时可将输出端6和驱动源输入〗而7合并为Iv多心接头。可将第一敏感器件2的输入和第二敏感器件4的输出与外壳绝缘。前述基体可选用六角螺母。前述压电信号检出设备和驱动源可采用分立设备，亦可集成设置于同一设备中。更为具体的讲，该传感器的工作过程及原理为:通过驱动源向第二敏感器件4提供一设定大小的交变驱动电流或电压，使第二敏感器件4产生一形变量，并向第一敏感器件2施加一力，使第一敏感器件2应受力产生电荷量，再利用压电信号检出设备检测电荷量的有无或者大小，即可探知第一敏感器件2能否正常工作。进一步的，可通过将应激电荷量与驱动源进行对比，还可实现对第一敏感器件2的标定，亦即实现对传感器的标定。本实施例中传感器的检验标定过程无需拆装传感器的操作，真正达成了在线标定的目的，操作简单，成本低。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变 化或修改，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求1.一种具有在线标定功能的传感器，其特征在于，包括: 用于检测被测量值，并输出信号的一传感单元； 利用一驱动信号对传感单元进行标定的一驱动单元， 其中，所述传感单元及驱动单元分别与传感信号检出设备及驱动源连接。
2.根据权利要求1所述的具有在线标定功能的传感器，其特征在于， 它包括: 一传感单元，包括固定于一基体上的第一敏感器件，所述第一敏感器件与传感信号检出设备连接； 以及，一驱动单元，包括第二敏感器件，所述第二敏感器件亦固定于所述基体上，并与所述第一敏感器件刚性连接，同时，所述第二敏感器件与驱动源连接。
3.根据权利要求2所述的具有在线标定功能的传感器，其特征在于，所述第二敏感器件固定设置于第一敏感器件和基体之间，且第一敏感器件叠设在第二敏感器件上，并与第二敏感器件刚性连接。
4.根据权利要求2或3所述的具有在线标定功能的传感器，其特征在于，所述第一敏感器件的输出端和第二敏感器件的输入端采用两个接头或一个多芯接头。
5.根据权利要求4所述的具有在线标定功能的传感器，其特征在于，所述第一敏感器件的输出端和第二敏感器件的输入端与基座及外壳绝缘。
专利摘要本实用新型公开了一种具有在线标定功能的传感器，本实用新型通过在现有传感器中增设一驱动单元，并利用一驱动源供给设备向所述驱动单元提供一设定驱动信号，使驱动单元作出设定动作并驱使所述传感单元作与被测量具有相应性质的动作，进而使所述传感单元输出与所述传感信号具有相同性质的检验信号，以及，利用传感信号检出设备接收所述检验信号，实现了对传感器工作性能的在线标定。本实用新型仅需对现有传感器的结构进行简单调整即可实现对传感器的在线标定，既无需使设备停止运行，亦可省略传感器的拆装操作，从而可有效提升工作效率，降低成本。本实用新型尤其适于应用在不宜随意停机的设备及包含大量传感器的复杂设备中。
文档编号G01D18/00GK203069204SQ20122074709
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月31日 优先权日2012年12月31日
发明者王孝忠, 吴国雄 申请人:苏州东菱振动试验仪器有限公司