專利名稱：用于檢測固體聲信號的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及聲波檢測領(lǐng)域，尤其涉及對固體聲波進(jìn)行檢測的裝置。
背景技術(shù)：
在固體聲波傳輸信號的檢測方面，目前的檢測手段都存在著成本過高和操作復(fù) 雜的缺點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于解決上述問題，提供了一種用于檢測固體聲信號的裝 置，可以以較低的成本和簡單的操作利用固體聲波傳輸信號，具有靈活度高、費(fèi)用低 廉、簡單易學(xué)、準(zhǔn)確度高等優(yōu)點(diǎn)，利用聲波在固體中傳輸速度快的特點(diǎn)，實(shí)時傳輸信號。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為本實(shí)用新型揭示了一種用于檢測固體聲信號的裝 置，由底盤、駐極體話筒和差分放大電路組成，該駐極體話筒安裝在該底盤上，該駐極 體話筒的輸出端連接該差分放大電路，該底盤感應(yīng)固體介質(zhì)的振動并傳遞至該駐極體話 筒，該駐極體話筒將振動轉(zhuǎn)換為電信號輸出并通過該差分放大電路相加并抵銷部分干擾 信號而得到固體聲波信號。根據(jù)本實(shí)用新型的用于檢測固體聲信號的裝置的一實(shí)施例，該底盤是圓形金屬 底盤，在圓周上分布若干個圓形凹槽，該圓形凹槽的直徑大于該駐極體話筒的直徑，該 圓形凹槽的深度大于該駐極體話筒的高度，在該圓形凹槽中設(shè)有一垂直圓柱體，用于支 撐該駐極體話筒的聲波感應(yīng)膜，并將該底盤的振動通過對該聲波感應(yīng)膜壓力的變化轉(zhuǎn)變 成電信號。根據(jù)本實(shí)用新型的用于檢測固體聲信號的裝置的一實(shí)施例，在該圓形金屬底盤 的圓周上平均分布了 10個該圓形凹槽，該圓形凹槽的直徑大于該駐極體話筒的直徑0.1毫米。根據(jù)本實(shí)用新型的用于檢測固體聲信號的裝置的一實(shí)施例，該駐極體話筒對該 若干個電信號進(jìn)行加權(quán)平均處理。本實(shí)用新型對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本實(shí)用新型的裝置由底盤、駐極 體話筒和差分放大電路組成，駐極體話筒和差分放大電路都是常見的原件。其次，裝置 成本低廉，相對于其他精密設(shè)備，本實(shí)用新型的底盤由普通金屬制成，駐極體話筒的價 格也很低廉。第三，應(yīng)用廣泛，如今很多領(lǐng)域不采用固體聲傳導(dǎo)信息的原因往往是由于 檢測困難，然而相對于利用無線電波或者有線電信號傳輸信號，固體聲有很多優(yōu)點(diǎn)，本 實(shí)用新型可以廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)，例如石油、化工、鉆井、管道監(jiān)測、鐵路軌道檢測 等。第四，靈敏快捷，駐極體話筒可以選擇任意型號，滿足靈敏度要求，安裝快捷、裝 置小巧便攜，且水平放置即可使用。
圖1是本實(shí)用新型的用于檢測固體聲信號的裝置的實(shí)施例的原理圖。圖2是本實(shí)用新型的裝置中的底盤的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖3是本實(shí)用新型的裝置中的駐極體話筒的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1示出了本實(shí)用新型的用于檢測固體聲信號的裝置的實(shí)施例的原理。本實(shí)施 例的用于檢測固體聲信號的裝置包括三部分底盤1、若干個普通的駐極體話筒2和差分 放大電路3。這些駐極體話筒2安裝在底盤1上，底盤1用于感應(yīng)固體介質(zhì)的振動并將這種振 動傳遞給駐極體話筒2。駐極體話筒2將振動轉(zhuǎn)換為電信號輸出。駐極體話筒2的輸出 端連接差分放大電路3，通過差分放大電路對若干個駐極體話筒2輸出的這些電信號進(jìn)行 加權(quán)平均處理，以抵銷部分干擾信號而得到有效的固體聲波信號。本實(shí)用新型的核心設(shè)計(jì)在于底盤1的結(jié)構(gòu)，請參見圖2，底盤1是一個表面直徑 為40-100mm、厚度為IOmm左右的圓柱形金屬，在其上表面上均勻分布了 10個(可以 是任意數(shù)量，10個僅為舉例用)直徑略大于駐極體話筒2直徑、深度略大于駐極體話筒2 高度的圓形凹槽10，每個圓形凹槽10中安裝一個駐極體話筒2。圓形凹槽10中有垂直 圓柱體100，頂在駐極體話筒2的聲波感應(yīng)膜上，這樣既負(fù)責(zé)支撐話筒2使之垂直于底盤 1又負(fù)責(zé)將底盤1的振動傳遞給駐極體話筒2。駐極體話筒2和底盤1接觸但不卡死，從而可以靈活的感知底盤的振動情況，而 底盤1則設(shè)計(jì)為平置于固體傳輸介質(zhì)(例如鐵軌或軸承上)，由于固體聲在介質(zhì)中的傳播 表現(xiàn)為振動，而介質(zhì)的振動會帶動檢測裝置的底盤1的振動，從而觸動駐極體話筒2的聲 波感應(yīng)膜產(chǎn)生壓力變化。駐極體話筒2的結(jié)構(gòu)如圖3所示，由蒸金膜20、金屬外殼21、帶孔后極板22、 有機(jī)支架23、彈簧24、帶印刷接點(diǎn)的底板25、靈敏度色點(diǎn)26、絕緣襯圈27和場效應(yīng)管 28構(gòu)成。駐極體話筒2的蒸金膜20向外，與金屬外殼21相連通，蒸金膜20的另一面與 帶孔后極板22之間用薄的絕緣襯圈27隔離開。這樣在蒸金膜20與帶孔后極板22之間 就形成了一個電容，而振動會引起電容兩端的電場變化，從而產(chǎn)生隨聲波變化而變化的 交變電壓。由于相對于傳輸介質(zhì)中的聲波波長，檢測裝置的體積往往可以忽略不計(jì)而假設(shè) 成質(zhì)點(diǎn)，那么10個駐極體話筒2轉(zhuǎn)換出的電信號就可以理解為在同一位置同時十次測量 的聲波信號。對這十個信號取平均則可以有效降低噪聲干擾和誤差。因此將十個駐極體 話筒2的輸出端連接差分放大電路3。差分放大電路3對這10路信號進(jìn)行加權(quán)平均以減 少噪聲煩擾，最終輸出檢測的固體聲波的電信號，可以導(dǎo)入其他設(shè)備作進(jìn)一步的分析。上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本實(shí)用新型的，本領(lǐng)域 普通技術(shù)人員可在不脫離本實(shí)用新型的發(fā)明思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種種修改 或變化，因而本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書 提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求1.一種用于檢測固體聲信號的裝置，其特征在于，由底盤、駐極體話筒和差分放 大電路組成，該駐極體話筒安裝在該底盤上，該駐極體話筒的輸出端連接該差分放大電 路，該底盤感應(yīng)固體介質(zhì)的振動并傳遞至該駐極體話筒，該駐極體話筒將振動轉(zhuǎn)換為電 信號輸出并通過該差分放大電路相加并抵銷部分干擾信號而得到固體聲波信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于檢測固體聲信號的裝置，其特征在于，該底盤是圓形金 屬底盤，在圓周上分布若干個圓形凹槽，該圓形凹槽的直徑大于該駐極體話筒的直徑， 該圓形凹槽的深度大于該駐極體話筒的高度，在該圓形凹槽中設(shè)有一垂直圓柱體，用于 支撐該駐極體話筒的聲波感應(yīng)膜，并將該底盤的振動通過對該聲波感應(yīng)膜壓力的變化轉(zhuǎn) 變成電信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測固體聲信號的裝置，其特征在于，在該圓形金屬底 盤的圓周上平均分布了 10個該圓形凹槽，該圓形凹槽的直徑大于該駐極體話筒的直徑0.1毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于檢測固體聲信號的裝置，其特征在于，該駐極體話筒對 該若干個電信號進(jìn)行加權(quán)平均處理。
專利摘要本實(shí)用新型公開了用于檢測固體聲信號的裝置，可以以較低的成本和簡單的操作利用固體聲波傳輸信號。其技術(shù)方案為裝置由底盤、駐極體話筒和差分放大電路組成，駐極體話筒安裝在底盤上，駐極體話筒的輸出端連接差分放大電路，底盤感應(yīng)固體介質(zhì)的振動并傳遞駐極體話筒，駐極體話筒將振動轉(zhuǎn)換為電信號輸出并通過差分放大電路相加并抵銷部分干擾信號而得到固體聲波信號。
文檔編號G01H1/12GK201795856SQ201020530549
公開日2011年4月13日 申請日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者袁康, 錢湘瑩 申請人:袁康, 錢湘瑩