霍尔型桥梁振动检测传感器制造技术

技术编号:14931290 阅读:105 留言:0更新日期:2017-03-31 13:13
霍尔型桥梁振动检测传感器包括玻璃管、磁性钢柱、阻尼盘、第一环箍、上部弹簧、螺丝孔、锯齿纹、上夹板、上部套筒、玻璃胶、屏蔽罩、线路板、霍尔传感器、焊锡角、四芯屏蔽线、线卡、下夹板、下部弹簧、下部套筒和第二环箍,磁性钢柱、阻尼盘、上部弹簧和下部弹簧构成传感器活动部分,玻璃管、线路板和霍尔传感器构成传感器固定部分,第一环箍、上夹板、上部套筒、屏蔽罩、线卡、下夹板、下部套筒和第二环箍构成附属部分,本传感器具有制造容易、结构简单、成本低廉、灵敏度较高、无需另设前置放大电路等特点,可应用于木桥、水泥桥和铁桥的振动信号检测上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种振动传感器,尤其涉及一种霍尔型桥梁振动检测传感器,属于桥梁检测

技术介绍
桥梁振动检测是一项常规的参数检测,对桥梁的质量评估起到很重要的作用,目前常用的技术手段有电容式、电感式、压电式、光电式、激光式、光纤式和GPS式,前四种方式比较传统,为抵消干扰信号需要设置前置放大电路,后三种方式比较先进,但系统较为复杂,制造成本较高,仪器或传感器配件比较昂贵。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种制造容易、结构简单、成本低廉、灵敏度较高、无需另设前置放大电路的霍尔型桥梁振动检测传感器。本专利技术所要解决的技术问题是通过以下技术方案实现的:霍尔型桥梁振动检测传感器包括玻璃管(1)、磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、第一环箍(4)、上部弹簧(5)、螺丝孔(6)、锯齿纹(7)、上夹板(8)、上部套筒(9)、玻璃胶(10)、屏蔽罩(11)、线路板(12)、霍尔传感器(13)、焊锡角(14)、四芯屏蔽线(15)、线卡(16)、下夹板(17)、下部弹簧(18)、下部套筒(19)和第二环箍(20)。磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18)构成传感器活动部分,玻璃管(1)、线路板(12)和霍尔传感器(13)构成传感器固定部分,第一环箍(4)、上夹板(8)、上部套筒(9)、屏蔽罩(11)、线卡(16)、下夹板(17)、下部套筒(19)和第二环箍(20)构成附属部分。上夹板(8)的上方设有锯齿纹(7),边缘设有螺丝孔(6),下方设有上部套筒(9),上部套筒(9)内嵌有玻璃管(1)的顶部,上夹板(8)的俯视横截面呈圆形,玻璃管(1)内设有磁性钢柱(2)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18),磁性钢柱(2)顶部和底部均设有可以减轻钢球自由振动的阻尼盘(3),磁性钢柱(2)顶部的阻尼盘(3)开口朝上,磁性钢柱(2)底部的阻尼盘(3)开口朝下,阻尼盘(3)的边沿为圆弧形,上部弹簧(5)底部与磁性钢柱(2)顶部的阻尼盘(3)盘底连接,下部弹簧(18)顶部与磁性钢柱(2)底部的阻尼盘(3)盘底连接,磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18)的外表均镀有可以防锈的镍,镀层厚度为20μm,磁性钢柱(2)的直径为8mm,玻璃管(1)的内径为9mm。玻璃管(1)腰部设有第一环箍(4)、第二环箍(20)、屏蔽罩(11)、线路板(12)和霍尔传感器(13),第一环箍(4)右边与线路板(12)顶部连接,第二环箍(20)右边与线路板(12)底部连接,屏蔽罩(11)左边嵌入线路板(12)的开缝中,嵌入深度为线路板厚度的一半,屏蔽罩(11)四周与线路板(12)敷铜面相交处设有焊锡角(14),线路板(12)为单面敷铜板,敷铜面朝右,霍尔传感器(13)顶部嵌入线路板(12)的方孔中,霍尔传感器(13)底部引脚直接焊接在敷铜面线路上,霍尔传感器(13)为线性霍尔集成传感器,型号为UGN3501M,霍尔传感器(13)的电源线、地线和两根信号线通过四芯屏蔽线(15)引出。玻璃管(1)底部设有下夹板(17),下夹板(17)底部呈半球形,下夹板(17)上方设有下部套筒(19),玻璃管(1)底部嵌入下部套筒(19)中,下部套筒(19)右侧设有线卡(16),四芯屏蔽线(15)穿入线卡(16)中,下部套筒(19)与玻璃管(1)底部的接合处以及上部套筒(9)与玻璃管(1)顶部的接合处均封有玻璃胶(10),玻璃胶(10)封口前在玻璃管(1)内充有氮气。当桥梁振动时,桥梁带动上夹板(8)、上部套筒(9)、玻璃管(1)、下夹板(17)、下部套筒(19)和霍尔传感器(13)一起振动,由于磁性钢柱(2)的惯性作用保持其基本不动,即霍尔传感器(13)在磁性钢柱(2)的右侧上下运动,霍尔传感器(13)的敏感点位置与磁性钢柱(2)北极或南极的距离发生变化,霍尔传感器(13)感受到的磁场极性与磁场强度发生变化,通过霍尔传感器(13)的转换,将桥梁振动幅度的大小转换成电信号输出,霍尔传感器(13)输出信号的大小与桥梁振动幅度的大小成线性关系,霍尔传感器(13)本身含有线性放大电路,所以本传感器中无需另设前置放大电路。由于采用上述技术方案,本专利技术所具有的优点和积极效果是:霍尔型桥梁振动检测传感器具有制造容易、结构简单、成本低廉、灵敏度较高、无需另设前置放大电路等特点,可应用于木桥、水泥桥和铁桥的振动信号检测上。附图说明本专利技术有如下1幅附图:图1是本专利技术的结构图。附图中所标各数字分别表示如下:1.玻璃管,2.磁性钢柱,3.阻尼盘,4.第一环箍,5.上部弹簧,6.螺丝孔,7.锯齿纹,8.上夹板,9.上部套筒,10.玻璃胶,11屏蔽罩,12.线路板,13.霍尔传感器,14.焊锡角,15.四芯屏蔽线,16.线卡,17.下夹板,18.下部弹簧,19.下部套筒,20.第二环箍。具体实施方式1.根据图1,霍尔型桥梁振动检测传感器包括玻璃管(1)、磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、第一环箍(4)、上部弹簧(5)、螺丝孔(6)、锯齿纹(7)、上夹板(8)、上部套筒(9)、玻璃胶(10)、屏蔽罩(11)、线路板(12)、霍尔传感器(13)、焊锡角(14)、四芯屏蔽线(15)、线卡(16)、下夹板(17)、下部弹簧(18)、下部套筒(19)和第二环箍(20)。2.磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18)构成传感器活动部分,玻璃管(1)、线路板(12)和霍尔传感器(13)构成传感器固定部分,第一环箍(4)、上夹板(8)、上部套筒(9)、屏蔽罩(11)、线卡(16)、下夹板(17)、下部套筒(19)和第二环箍(20)构成附属部分。3.上夹板(8)的上方设有锯齿纹(7),边缘设有螺丝孔(6),下方设有上部套筒(9),上部套筒(9)内嵌有玻璃管(1)的顶部,上夹板(8)的俯视横截面呈圆形,玻璃管(1)内设有磁性钢柱(2)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18),磁性钢柱(2)顶部和底部均设有可以减轻钢球自由振动的阻尼盘(3),磁性钢柱(2)顶部的阻尼盘(3)开口朝上,磁性钢柱(2)底部的阻尼盘(3)开口朝下,阻尼盘(3)的边沿为圆弧形,上部弹簧(5)底部与磁性钢柱(2)顶部的阻尼盘(3)盘底连接,下部弹簧(18)顶部与磁性钢柱(2)底部的阻尼盘(3)盘底连接,磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18)的外表均镀有可以防锈的镍,镀层厚度为20μm,磁性钢柱(2)的直径为8mm,玻璃管(1)的内径为9mm。4.玻璃管(1)腰部设有第一环箍(4)、第二环箍(20)、屏蔽罩(11)、线路板(12)和霍尔传感器(13),第一环箍(4)右边与线路板(12)顶部连接,第二环箍(20)右边与线路板(12)底部连接,屏蔽罩(11)左边嵌入线路板(12)的开缝中,嵌入深度为线路板厚度的一半,屏蔽罩(11)四周与线路板(12)敷铜面相交处设有焊锡角(14),线路板(12)为单面敷铜板,敷铜面朝右,霍尔传感器(13)顶部嵌入线路板(12)的方孔中,霍尔传感器(13)底部引脚直接焊接在敷铜面线路上,霍尔传感器(13)为线性霍尔集成传感器,型号为UGN3501M,霍尔传感器(13)的电源线、地线和两根信号线通过四芯屏蔽线(15)引出。5.玻璃管(1)底部设有下夹板本文档来自技高网...
霍尔型桥梁振动检测传感器

【技术保护点】
一种霍尔型桥梁振动检测传感器,包括玻璃管(1)、磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、第一环箍(4)、上部弹簧(5)、螺丝孔(6)、锯齿纹(7)、上夹板(8)、上部套筒(9)、玻璃胶(10)、屏蔽罩(11)、线路板(12)、霍尔传感器(13)、焊锡角(14)、四芯屏蔽线(15)、线卡(16)、下夹板(17)、下部弹簧(18)、下部套筒(19)和第二环箍(20);磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18)构成传感器活动部分,玻璃管(1)、线路板(12)和霍尔传感器(13)构成传感器固定部分,第一环箍(4)、上夹板(8)、上部套筒(9)、屏蔽罩(11)、线卡(16)、下夹板(17)、下部套筒(19)和第二环箍(20)构成附属部分;其特征在于:上夹板(8)的上方设有锯齿纹(7),边缘设有螺丝孔(6),下方设有上部套筒(9),上部套筒(9)内嵌有玻璃管(1)的顶部,上夹板(8)的俯视横截面呈圆形,玻璃管(1)内设有磁性钢柱(2)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18),磁性钢柱(2)顶部和底部均设有可以减轻钢球自由振动的阻尼盘(3),磁性钢柱(2)顶部的阻尼盘(3)开口朝上,磁性钢柱(2)底部的阻尼盘(3)开口朝下,阻尼盘(3)的边沿为圆弧形,上部弹簧(5)底部与磁性钢柱(2)顶部的阻尼盘(3)盘底连接,下部弹簧(18)顶部与磁性钢柱(2)底部的阻尼盘(3)盘底连接,磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18)的外表均镀有可以防锈的镍,镀层厚度为20μm,磁性钢柱(2)的直径为8mm,玻璃管(1)的内径为9mm;玻璃管(1)腰部设有第一环箍(4)、第二环箍(20)、屏蔽罩(11)、线路板(12)和霍尔传感器(13),第一环箍(4)右边与线路板(12)顶部连接,第二环箍(20)右边与线路板(12)底部连接,屏蔽罩(11)左边嵌入线路板(12)的开缝中,嵌入深度为线路板厚度的一半,屏蔽罩(11)四周与线路板(12)敷铜面相交处设有焊锡角(14),线路板(12)为单面敷铜板,敷铜面朝右,霍尔传感器(13)顶部嵌入线路板(12)的方孔中,霍尔传感器(13)底部引脚直接焊接在敷铜面线路上,霍尔传感器(13)为线性霍尔集成传感器,型号为UGN3501M,霍尔传感器(13)的电源线、地线和两根信号线通过四芯屏蔽线(15)引出;玻璃管(1)底部设有下夹板(17),下夹板(17)底部呈半球形,下夹板(17)上方设有下部套筒(19),玻璃管(1)底部嵌入下部套筒(19)中,下部套筒(19)右侧设有线卡(16),四芯屏蔽线(15)穿入线卡(16)中,下部套筒(19)与玻璃管(1)底部的接合处以及上部套筒(9)与玻璃管(1)顶部的接合处均封有玻璃胶(10),玻璃胶(10)封口前在玻璃管(1)内充有氮气。...

【技术特征摘要】
1.一种霍尔型桥梁振动检测传感器,包括玻璃管(1)、磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、第一环箍(4)、上部弹簧(5)、螺丝孔(6)、锯齿纹(7)、上夹板(8)、上部套筒(9)、玻璃胶(10)、屏蔽罩(11)、线路板(12)、霍尔传感器(13)、焊锡角(14)、四芯屏蔽线(15)、线卡(16)、下夹板(17)、下部弹簧(18)、下部套筒(19)和第二环箍(20);磁性钢柱(2)、阻尼盘(3)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18)构成传感器活动部分,玻璃管(1)、线路板(12)和霍尔传感器(13)构成传感器固定部分,第一环箍(4)、上夹板(8)、上部套筒(9)、屏蔽罩(11)、线卡(16)、下夹板(17)、下部套筒(19)和第二环箍(20)构成附属部分;其特征在于:上夹板(8)的上方设有锯齿纹(7),边缘设有螺丝孔(6),下方设有上部套筒(9),上部套筒(9)内嵌有玻璃管(1)的顶部,上夹板(8)的俯视横截面呈圆形,玻璃管(1)内设有磁性钢柱(2)、上部弹簧(5)和下部弹簧(18),磁性钢柱(2)顶部和底部均设有可以减轻钢球自由振动的阻尼盘(3),磁性钢柱(2)顶部的阻尼盘(3)开口朝上,磁性钢柱(2)底部的阻尼盘(3)开口朝下,阻尼盘(3)的边沿为圆弧形,上部弹簧(5)底部与磁性钢柱(2)顶部的阻尼盘(3)盘底连接,下部弹簧(18)顶部与磁性钢柱(2)底部的阻尼...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯越王光文卞同瑞
申请(专利权)人:盐城师范学院
类型:发明
国别省市:江苏;32

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