[其他]振動系統式電測傳感器

無效

• 申請號: 87205960
• 申請日: 1987-03-30
• 公開（公告）號: CN87205960U
• 公開（公告）日: 1988-01-06
• 發明（設計）人: 黃玲;劉衡
• 申請（專利權）人: 黃玲;劉衡
• 主分類號: G01D5/12
• 分類號: G01D5/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型是關于電測系統的傳感器，特別是關于檢測加速度、沖擊、振動等機械量的傳感器。

有些機械產品在檢驗時，需要對某些固定的機械量進行檢測，諸如量規、塞規等，而對于加速度、沖擊、振動等機械量的檢測，廣泛使用非電量的電測系統，根據《非電量電測技術》（機械工業出版社）公開的電測系統的傳感器，由質量塊和彈性元件組成的振動系統，以及在彈性元件上安置的應變元件構成，其輸出為模擬信號，必須附加測量電路、放大器、指示器等，當用于對上述機械量超過或低于預定值的檢測時，顯得復雜和不夠經濟，限制了它的使用范圍，同時對于安裝的要求較高。

本實用新型的目地在于：設計一種造價低廉、使用靈活方便的傳感器，其作用相當于固定量限的量具，即可對加速度、沖擊和振動等機械量超過或低于預定值進行檢測，并可利用傳感器輸出的脈沖信號作顯示和控制。

這種傳感器有一個底板或殼體，底板上有一個或多個由質量塊和彈性元件構成的振動系統，還有一個或多個與質量塊相互絕緣的導電的限位元件。限位元件安置在質量塊運動軌跡的方向上，并且與質量塊間的相互距離是預先確定的。質量塊與限位元件構成了導電的接觸對。靜態時，當振動系統的阻尼、質量塊的質量、彈性元件的剛度為一確定值時，質量塊與限位元件間的距離即為加速度、沖擊、振動等機械量對應的預定值：對于給定的振動系統，調整質量塊與限位元件相互間的距離，即改變了傳感器的預定值。當殼體（即被測件）受到加速度、沖擊或振動時，質量塊相對于殼體產生位移，如上述量等于或大于預定值時，質量塊將產生較大位移并與限位元件接觸，輸出一脈沖信號，配以適當的觸發電路，即可進行顯示、控制或檢測。

本實用新型的進一步改進是：在振動系統上加接一個或多個沿其自由端伸展的導電桿，此時導電桿的自由端與限位元件構成電接觸時。該導電桿用于放大質量塊的位移，放大倍數由其長度確定。這樣，在相同靈敏度的條件下，傳感器的體積縮小了。

本實用新型的另一改進是：在檢測振動時，將限位元件改為由彈性元件或振動系統支承，這樣可以適應殼體安裝時的各種位置。如果將彈性元件按適當弧度彎曲，或將彈性元件按適當比例折彎成適當的角度，這樣不但殼體安裝時的位置不受限制，還能檢測到來自任意方向上的振動。

傳感器中的彈性元件可以是軸狀的、螺旋狀的、等截面桿狀或片狀的彈簧，也可以是等強度彈簧。其材料除金屬外，還可以用橡膠或導電橡膠、具有彈性的塑料等。限位元件可以用導電材料根據不同的使用需要做成各種形狀，還可以做成可調的。質量塊可做成在導電桿或彈性元件上可移動調整的，能夠調節振動系統的固有頻率。

傳感器的構成形式實際上是根據不同的使用要求，將上述各特征進行不同的組合。

本實用新型具有結構簡單、體積小、安裝要求不高、顯示直觀的特點，適用于產品檢驗、教學演示、軍事、保安等方面，還可用于碰撞事故的記錄分析。在用于加速度、沖擊。振動等機械量超過或低于預定值的檢測時，對傳感器的安裝位置要求不高，抗干擾能力強；由于輸出是開關量的信號，對顯示和控制而言，外電路極其簡單，可以做到無信號時耗電極微，特別適用于多點遙測和電源必須長期工作的場合，并由于成本低廉而具有廣泛應用的價值。

本實用新型有如下實施例簡圖：

圖1.一種傳感器的立體圖。在絕緣底板2上固定有兩個限位元件5，及三個由質量塊4和彈性元件3構成的振動系統6，這樣的傳感器有三個預定值。當平行于底板2的加速度、沖擊、振動等力F作用于底板2時，質量塊便在箭頭方向產生位移，并先后與限位元件5接觸，在其引出線8上分別接以觸發顯示電路，即可顯示出F高于某一預定值或低于某一預定值，并可顯示兩脈沖信號的間隔時間。

圖2.一種傳感器的立體圖。在絕緣底板2上有八個同樣的限位元件5，并按預定距離互相絕緣地均布在振動系統6的周圍。由于彈性元件3的截面是圓形的，傳感器可測知來自平行于底板2任何方向的加速度、沖擊和振動的預定值，并能測知其方向。

圖3.一種傳感器的示意圖，其中限位元件5和振動系統6為立體圖。殼體1中固定有三個圓形限位元件5，它們有各自不同的預定直徑，當殼體1受到力F的作用時，導電橡膠制成的質量塊4產生位移，并與限位元件接觸，可有三個檔次的預定值。由于采用了軸狀彈性元件3，對平行于與彈性元件3軸線垂直的平面內的力F，均有相同的靈敏度，因此在安裝時僅對一個平面有要求。

圖4.一種傳感器的示意圖。具有漸變直徑的限位元件5，在彈性元件3或導電桿7的軸線方向上可移動，可以調整限位元件5與質量塊4或導電桿7間的預定距離。