專利名稱：水光震動(dòng)傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于震動(dòng)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用水和光來檢測震動(dòng)的水 光震動(dòng)傳感器。
背景技術(shù)：
目前已有很多類型的微震動(dòng)傳感器，利用的原理主要有三種。一種是通過檢測震 動(dòng)引起的電磁場的變化來檢測震動(dòng)，如電容探測傳感器；一種是利用傳感器中對(duì)震動(dòng)敏感 部件和慣性靜止部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來獲得震動(dòng)信號(hào)，如機(jī)械擺震動(dòng)傳感器；最后一種是 用光柵探測震動(dòng)。第一種傳感器有結(jié)構(gòu)復(fù)雜，測量范圍窄等缺點(diǎn)；第二種有靈敏度較低，受 到強(qiáng)烈震動(dòng)后易損的缺點(diǎn)；光柵探測則有造價(jià)太高，使用不方便的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有的微震動(dòng)傳感器的缺點(diǎn)和不足，提供了一種簡單實(shí)用的 水光震動(dòng)傳感器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為儲(chǔ)水盒位于下殼體上方，兩者以整體結(jié)構(gòu)方式固定于 底座上；儲(chǔ)水盒的形狀為矩形與倒置梯形的組合，并在儲(chǔ)水盒頂部設(shè)置進(jìn)水口 ；在下殼體 內(nèi)、儲(chǔ)水盒的兩個(gè)斜邊位置分別安裝激光發(fā)生器和光電管；在下殼體內(nèi)安裝內(nèi)置備用電源 和電路模塊，其中，內(nèi)置備用電源分別與激光發(fā)生器、電路模塊連接，電路模塊分別與光電 管、信號(hào)分析模塊以及外部電源連接；底座上安裝可調(diào)節(jié)支腳。所述激光發(fā)生器和光電管分別與儲(chǔ)水盒的兩個(gè)斜邊垂直安裝。所述儲(chǔ)水盒的斜邊與水平面的夾角為45° 80°。本實(shí)用新型的有益效果為該傳感器利用光線在水中傳播時(shí)，光線受到水紋波動(dòng) 而產(chǎn)生偏移的現(xiàn)象，來檢測微小震動(dòng)；這種傳感器具有結(jié)構(gòu)簡單，靈敏度高，不易損壞，造價(jià) 低廉等優(yōu)點(diǎn)；所述傳感器能夠滿足工業(yè)，安全監(jiān)測，科學(xué)研究的諸多要求。

圖1為所述震動(dòng)傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為所述震動(dòng)傳感器的俯視圖。圖中標(biāo)號(hào)1-底座；2-儲(chǔ)水盒；3-激光發(fā)生器；4-內(nèi)置備用電源；5-進(jìn)水口 ；6-水；7_光電 管；8-電路模塊；9-信號(hào)分析模塊；10-外部電源；11-可調(diào)節(jié)支腳；12-下殼體。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供了一種水光震動(dòng)傳感器，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用 新型做進(jìn)一步說明。如圖1和圖2所示，該傳感器的結(jié)構(gòu)為儲(chǔ)水盒2位于下殼體12上方，兩者以整體
3結(jié)構(gòu)方式固定于底座1上；儲(chǔ)水盒2的形狀為矩形與倒置梯形的組合，倒置梯形的兩個(gè)斜邊 與水平面的夾角為60°，并在儲(chǔ)水盒2頂部設(shè)置進(jìn)水口 5 ；在下殼體12內(nèi)、儲(chǔ)水盒2的兩個(gè) 斜邊位置分別安裝激光發(fā)生器3和光電管7，且激光發(fā)生器3和光電管7分別與儲(chǔ)水盒2的 兩個(gè)斜邊垂直；在下殼體12內(nèi)安裝內(nèi)置備用電源4和電路模塊8，其中，內(nèi)置備用電源4分 別與激光發(fā)生器3、電路模塊8連接，電路模塊8分別與光電管7、信號(hào)分析模塊9以及外部 電源10連接；底座1上安裝可調(diào)節(jié)支腳11。該傳感器使用時(shí)，通過進(jìn)水口 5向儲(chǔ)水盒2注入水6，打開激光發(fā)生器3，通過調(diào)節(jié) 水面高度，使激光發(fā)生器3發(fā)出的光線經(jīng)過水面的反射，反射到光電管7上，由光電管7接 收光信號(hào)并輸出到電路模塊8。傳感器工作狀態(tài)下，在沒有檢測到震動(dòng)信號(hào)時(shí)，激光發(fā)生器3發(fā)出的光線經(jīng)過水 面的全反射之后，照射到光電管7上，經(jīng)過電路模塊8處理后，得到穩(wěn)定的低電平信號(hào)，電路 模塊8上的震動(dòng)指示燈處于熄滅的狀態(tài)。當(dāng)傳感器受到震動(dòng)信號(hào)影響后，水面產(chǎn)生表面波 紋，使得反射光線發(fā)生偏移，較小的表面波紋便可以是反射光線產(chǎn)生較大的偏移，此時(shí)光電 管7檢測到光線的偏移，經(jīng)過電路模塊8處理后得到一個(gè)方波信號(hào)，使得震動(dòng)指示燈閃爍， 同時(shí)將方波信號(hào)輸出到信號(hào)分析模塊9，進(jìn)行后續(xù)處理。調(diào)節(jié)底座1上的可調(diào)節(jié)支腳11即可調(diào)節(jié)反射光線的光點(diǎn)與光電管7的重合面積， 從而調(diào)節(jié)靈敏度。該傳感器在使用外部電源10的情況下，還設(shè)置內(nèi)置備用電源4，以保證傳感器可 以在所有狀態(tài)下皆可使用。
權(quán)利要求水光震動(dòng)傳感器，其特征在于，儲(chǔ)水盒(2)位于下殼體(12)上方，兩者以整體結(jié)構(gòu)方式固定于底座(1)上；儲(chǔ)水盒(2)的形狀為矩形與倒置梯形的組合，并在儲(chǔ)水盒(2)頂部設(shè)置進(jìn)水口(5)；在下殼體(12)內(nèi)、儲(chǔ)水盒(2)的兩個(gè)斜邊位置分別安裝激光發(fā)生器(3)和光電管(7)；在下殼體(12)內(nèi)安裝內(nèi)置備用電源(4)和電路模塊(8)，其中，內(nèi)置備用電源(4)分別與激光發(fā)生器(3)、電路模塊(8)連接，電路模塊(8)分別與光電管(7)、信號(hào)分析模塊(9)以及外部電源(10)連接；底座(1)上安裝可調(diào)節(jié)支腳(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水光震動(dòng)傳感器，其特征在于，所述激光發(fā)生器(3)和光電管 (7)分別與儲(chǔ)水盒(2)的兩個(gè)斜邊垂直安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水光震動(dòng)傳感器，其特征在于，所述儲(chǔ)水盒(2)的斜邊與水平 面的夾角為45° 80°。
專利摘要本實(shí)用新型屬于震動(dòng)傳感器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用水和光來檢測震動(dòng)的水光震動(dòng)傳感器。該傳感器的激光發(fā)生器發(fā)出的光線經(jīng)過水面的反射后，反射光線照射到光電管上，由光電管將光信號(hào)傳輸?shù)诫娐纺K進(jìn)行處理；當(dāng)沒有震動(dòng)時(shí)，電路模塊輸出穩(wěn)定的低電平信號(hào)；當(dāng)傳感器受到震動(dòng)信號(hào)影響后，水面產(chǎn)生表面波紋，使得反射光線發(fā)生偏移，光電管檢測到光線的偏移，電路模塊輸出方波信號(hào)，使得震動(dòng)指示燈閃爍。該傳感器能檢測微小震動(dòng)，且具有結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、不易損壞、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)，能夠滿足工業(yè)、安全監(jiān)測、科學(xué)研究的諸多要求。
文檔編號(hào)G01H9/00GK201716101SQ201020205800
公開日2011年1月19日 申請日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者張淼, 李唯丹 申請人:北京交通大學(xué)