一种低频加速度传感器的制作方法

文档序号:14435289阅读:873来源:国知局

本实用新型涉及震动传感器技术领域,具体是涉及一种低频加速度传感器。



背景技术:

低频、超低频振动是一种常见的物理现象,井架、输电塔、高层建筑物、铁路公路桥梁、大坝的振动、地震波等都属此类。这类振动的主模态都集中在低频段,振动频率很低,1Hz以下频率成份复杂、振幅大、破坏力强、检测难度大,而目前大多数惯性式传感器的实际使用频率大都在2Hz以上,甚至更高,在这么一个低频段,这类传感器的输出信号往往被淹没在噪声信号之中,难以实现准确的测量分析。

另外,在生命探测技术领域,微震信号处理设备往往都需要用到低频加速度传感器,用以对被压废墟下的幸存者进行搜寻并实现快速定位,可以帮助救援人员更为便捷、快速、有效地判断幸存者的位置。

现在,国内外对低频、超低频的测量研究都比较重视,各国科学家、学者都试图采用新的方法以达到测量目的,但是突破不明显。



技术实现要素:

本实用新型解决的技术问题是,现有的加速度传感器灵敏度不够高,应用范围小,进而提供一种低频加速度传感器。

本实用新型的技术方案是:一种低频加速度传感器包括:底座、盖板、外壳、卡座Ⅰ、卡座Ⅱ、弹性组件、条形固定块和振动传感光纤光栅;所述盖板设在所述底座的上方,底座与盖板之间通过所述卡座Ⅰ和卡座Ⅱ连接,所述外壳罩在盖板的外面,外壳的底部固定在底座上,底座的左侧设有两个左卡板Ⅰ,所述两个左卡板Ⅰ之间形成左卡槽Ⅰ,底座的右侧设有两个右卡板Ⅰ,所述两个右卡板Ⅰ之间形成右卡槽Ⅰ,盖板的左侧设有两个左卡板Ⅱ,所述两个左卡板Ⅱ之间形成左卡槽Ⅱ,盖板的右侧设有两个右卡板Ⅱ,所述两个右卡板Ⅱ之间形成右卡槽Ⅱ,所述卡座Ⅰ位于底座和盖板的左侧,所述卡座Ⅱ包括卡座Ⅱ端头和卡座Ⅱ主体,所述卡座Ⅱ端头共有两个,一上一下分别位于所述右卡槽Ⅰ和右卡槽Ⅱ内,所述卡座Ⅱ主体右端与所述两个卡座Ⅱ端头连接,并卡在两个右卡板Ⅰ与两个右卡板Ⅱ之间,卡座Ⅱ主体左端悬空并位于底座与盖板形成的空间内,所述弹性组件设置在卡座Ⅱ主体内部,所述振动传感光纤光栅一端从盖板和外壳的顶部穿入,并被两个条形固定块固定在所述左上端和右上端的膜片上,另一端从卡座Ⅱ穿出后再从盖板和外壳的右面穿出,由振动传感光纤光栅将接收到的加速度信号转换成光信号输出。

进一步地,所述卡座Ⅰ的竖向横截面为“H”型结构,“H”型结构的右边放置于所述左卡槽Ⅰ和左卡槽Ⅱ内。

进一步地,所述弹性组件包括横杆、膜片和膜块,所述膜片和膜块各有2个,两个膜片分别位于所述横杆的左上端和右上端,所述膜块分别位于所述横杆的左下端和右下端;所述条形固定块共有2个,分别位于所述两个膜片上。

进一步地,所述膜片是由高密实材料制成,用于将震动进行放大。

进一步地,所述横杆是由弹性材料制成,可以实现震动响应。

本实用新型的有益效果是:本实用新型的低频加速度传感器构造新颖,结构设计合理,能够将振动转化为光纤光栅动应变,大大提高了传感器的灵敏度,改善其低频段的性能,可以感应细微震动,尤其是在用于生命信号探测时,可对被压废墟下的幸存者进行搜寻并实现快速定位,可以帮助救援人员更为便捷、快速、有效地判断幸存者的位置,大大降低救援工作的盲目性和工作量,提高救援效率,对于最大限度的挽救人民生命安全具有重要的使用价值。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图;

其中,1-底座、2-盖板、3-外壳、4-卡座Ⅰ、5-卡座Ⅱ、6-弹性组件、7-条形固定块、8-光纤光栅、1a-左卡板Ⅰ、1b-右卡板Ⅰ、1c-左卡槽Ⅰ、1d-右卡槽Ⅰ、2a-左卡板Ⅱ、2b-右卡板Ⅱ、2c-左卡槽Ⅱ、2d-右卡槽Ⅱ、5a-卡座Ⅱ端头、5b-卡座Ⅱ主体、6a-横杆、6b-膜片、6c-膜块。

具体实施方式

下面结合具体实施例来对本实用新型进行更进一步详细的说明:

如图1所示的低频加速度传感器的结构,包括:底座1、盖板2、外壳3、卡座Ⅰ4、卡座Ⅱ5、弹性组件6、条形固定块7和振动传感光纤光栅8;所述盖板2设在所述底座1的上方,底座1与盖板2之间通过所述卡座Ⅰ4和卡座Ⅱ5连接,所述外壳3罩在盖板2的外面,外壳3的底部固定在底座1上,底座1的左侧设有两个左卡板Ⅰ1a,所述两个左卡板Ⅰ1a之间形成左卡槽Ⅰ1c,底座1的右侧设有两个右卡板Ⅰ1b,所述两个右卡板Ⅰ1b之间形成右卡槽Ⅰ1d,盖板2的左侧设有两个左卡板Ⅱ2a,所述两个左卡板Ⅱ2a之间形成左卡槽Ⅱ2c,盖板2的右侧设有两个右卡板Ⅱ2b,所述两个右卡板Ⅱ2b之间形成右卡槽Ⅱ2d,卡座Ⅰ4的竖向横截面为“H”型结构,“H”型结构的右边放置于所述左卡槽Ⅰ1c和左卡槽Ⅱ2c内,所述卡座Ⅱ5包括卡座Ⅱ端头5a和卡座Ⅱ主体5b,所述卡座Ⅱ端头5a共有两个,一上一下分别位于所述右卡槽Ⅰ1d和右卡槽Ⅱ2d内,所述卡座Ⅱ主体5b右端与所述两个卡座Ⅱ端头5a连接,并卡在两个右卡板Ⅰ1b与两个右卡板Ⅱ2b之间,卡座Ⅱ主体5b左端悬空并位于底座1与盖板2形成的空间内,所述弹性组件6设置在卡座Ⅱ主体5b内部,弹性组件6包括横杆6a、膜片6b和膜块6c,所述膜片6b和膜块6c各有2个,两个膜片6b分别位于所述横杆6a的左上端和右上端,所述膜块6c分别位于所述横杆6a的左下端和右下端;所述条形固定块7共有2个,分别位于所述两个膜片6b上,所述振动传感光纤光栅8一端从盖板2和外壳3的顶部穿入,并被两个条形固定块7固定在所述左上端和右上端的膜片6b上,另一端从卡座Ⅱ5穿出后再从盖板2和外壳3的右面穿出,由振动传感光纤光栅8将接收到的加速度信号转换成光信号输出。所述膜片6b和膜块6c均是由高密实材料制成,所述横杆6a是由弹性材料制成。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举,本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式,本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

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