一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳感器裝置，尤其是一種可于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置，屬于汽車微弱振動(dòng)信號測量技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，汽車尤其是家用轎車已成為生活中的必需品，汽車安裝各類傳感器進(jìn)行反饋控制確保汽車便捷、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，監(jiān)測汽車尾氣排放的氧傳感器、監(jiān)測輪胎壓力的壓力傳感器、監(jiān)測車速的速度傳感器、監(jiān)測汽車碰撞的加速度傳感器、監(jiān)測車轉(zhuǎn)向的陀螺儀等等。其中加速度傳感器是一種非常常用的傳感器，根據(jù)原理不同可分為壓電式、壓阻式、電容式、伺服式等，其中以壓電式應(yīng)用較多，它主要是利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)，當(dāng)壓電晶體受到?jīng)_擊或振動(dòng)作用時(shí)，傳感器中的慣性元件會(huì)施加作用力在壓電元件上，壓電元件產(chǎn)生的心便會(huì)通過電流或電壓反映出來，因此壓電加速度傳感器的信號變化對應(yīng)著受力的或加速度的變化，這里的變化與被測加速度成正比。但壓電式等加速度傳感器的靈敏度較低，僅為10 3g量級，無法滿足微小振動(dòng)信號的測量，常常會(huì)出現(xiàn)漏測現(xiàn)象，僅可以用汽車碰撞等劇烈震動(dòng)的情形，無法測量或感應(yīng)到像輕微碰撞刮劃等微弱的作用力，而汽車被輕微碰撞或刮劃通常發(fā)生在停車時(shí)，不僅對汽車的外觀影響較大，而且由于難于找到事故責(zé)任人會(huì)給車主造成會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置，包括振動(dòng)敏感元件、光路系統(tǒng)、光電位移傳感器與信號處理電路四部分。其中由單端固定或兩端固定在傳感器支架上的微納尺度材料作為振動(dòng)敏感元件核心，光路系統(tǒng)連接振動(dòng)敏感元件，振動(dòng)敏感元件連接光電位移傳感器，光電位移傳感器連接信號處理電路；光路系統(tǒng)用于放大振動(dòng)信號，光電位移傳感器作為振動(dòng)信號測量元件，信號處理電路用于放大、降噪、啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備等。
[0005]優(yōu)選的，所述的微納尺度材料是長度為微米或納米級別的棒狀或片狀材料，要求其長度和直徑比大于10:1。
[0006]本實(shí)用新型采用微納尺度材料作為振動(dòng)敏感元件，具有非常高的靈敏度，通過將其安裝在車輛的中控臺、玻璃或支撐柱等剛性位置用于探測由外界因素導(dǎo)致汽車產(chǎn)生微弱振動(dòng)的應(yīng)用，并可配合其他設(shè)備，特別是行車記錄儀或車載攝像系統(tǒng)，啟動(dòng)影像系統(tǒng)記錄輕微碰撞、刮劃等情況發(fā)生時(shí)車輛周圍的影像，便于車主查閱當(dāng)時(shí)事故狀況，減少或避免車主經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)車輛安全。
【附圖說明】
[0007]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0008]圖2是本實(shí)用新型與其他設(shè)備配合使用的工作原理示意圖。
[0009]圖3是本實(shí)用新型在汽車中的安裝位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清晰、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0011]如圖1所示：一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置，包括振動(dòng)敏感元件、光路系統(tǒng)、光電位移傳感器與信號處理電路四部分。光路系統(tǒng)連接振動(dòng)敏感元件，振動(dòng)敏感元件連接光電位移傳感器，光電位移傳感器連接信號處理電路；其中由單端固定或兩端固定在傳感器支架上的微納尺度材料作為振動(dòng)敏感元件核心，可以探測出不小于等于10 8g量級的加速度（即9m/s2)，光路系統(tǒng)用于放大振動(dòng)信號，光電位移傳感器作為振動(dòng)信號測量元件，信號處理電路用于放大、降噪、啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備等。
[0012]如圖2和圖3所示：本傳感器可通過粘接、吸附或螺絲固定在汽車中控臺1、側(cè)邊玻璃7、前擋玻璃2、A柱3、B柱4、C柱5、后檔玻璃6或汽車支撐體等位置，當(dāng)外界的振動(dòng)傳遞到傳感器時(shí)，單端固定或雙端固定的微納尺度棒狀或片狀材料由于慣性作用，其自由端或軸向中心點(diǎn)與固定端產(chǎn)生偏離，由于微納尺度的棒狀或片狀材料的自由端或軸向中心點(diǎn)產(chǎn)生與振動(dòng)加速度成正比的特點(diǎn)，當(dāng)通過光源發(fā)出的光照射在微納尺度材料上，能夠?qū)⑽⒓{尺度的振動(dòng)情況反應(yīng)到光電傳感器上，通過信號處理電路進(jìn)一步濾波、放大等處理后可以獲得極為微小的振動(dòng)信號。傳感器獲得的振動(dòng)信號可進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)其他設(shè)備，例如行車記錄儀或其他車載影像系統(tǒng)，開啟攝錄功能，記錄振動(dòng)發(fā)生時(shí)車輛周圍的影像。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置，其特征在于:包括振動(dòng)敏感元件、光路系統(tǒng)、光電位移傳感器和信號處理電路；其中由單端固定或兩端固定在傳感器支架上的微納尺度材料作為振動(dòng)敏感元件核心，光路系統(tǒng)連接振動(dòng)敏感元件，振動(dòng)敏感元件連接光電位移傳感器，光電位移傳感器連接信號處理電路；振動(dòng)敏感元件感受振動(dòng)信號，振動(dòng)信號經(jīng)過光路系統(tǒng)放大后傳送給光電位移傳感器，光電位移傳感器作為振動(dòng)信號測量元件，信號處理電路用于放大、降噪、啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置，其特征在于:所述的微納尺度材料為棒狀或片狀，其長度和直徑比大于10:1。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置，其特征在于:所述的傳感器裝置可通過粘接、吸附或螺絲固定在汽車上。4.如權(quán)利要求3所述的一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置，其特征在于:所述的傳感器裝置可固定在汽車中控臺(I)、側(cè)邊玻璃(7)、前擋玻璃(2)、A柱(3)、B柱(4)、C柱(5)、后檔玻璃(6)或汽車支撐體位置上。
【專利摘要】一種用于探測車輛微弱振動(dòng)狀況的傳感器裝置，包括振動(dòng)敏感元件、光路系統(tǒng)、光電位移傳感器與信號處理電路四部分。其中由單端固定或兩端固定在傳感器支架上的微納尺度材料作為振動(dòng)敏感元件核心，光路系統(tǒng)用于放大振動(dòng)信號，光電位移傳感器作為振動(dòng)信號測量元件，信號處理電路用于放大、降噪、啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備等。本實(shí)用新型具有非常高的靈敏度，通過將其安裝在車輛的中控臺、玻璃或支撐柱等剛性位置用于探測由外界因素導(dǎo)致汽車產(chǎn)生微弱振動(dòng)的應(yīng)用，并可配合其他設(shè)備，特別是行車記錄儀或車載攝像系統(tǒng)，啟動(dòng)影像系統(tǒng)記錄輕微碰撞、刮劃等情況發(fā)生時(shí)車輛周圍的影像，便于車主查閱當(dāng)時(shí)事故狀況，減少或避免車主經(jīng)濟(jì)損失，保護(hù)車輛安全。
【IPC分類】G01H9/00
【公開號】CN204788644
【申請?zhí)枴緾N201520476536
【發(fā)明人】莊重
【申請人】莊重
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月30日