一种传感器电路板制造技术

本实用新型专利技术公开了一种传感器电路板，安装于传感器内部时，通过电路板本体的侧面安装的敏感元件可以敏感被测位置的振动冲击物理量并将其转换为电荷信号，通过电路板本体的侧面安装的信号调理电路可以将敏感元件输出的电荷信号转换为电压信号，方便后级采集电路采集，从而实现对被测位置振动冲击信号的监测，通过电路板本体的底端设置的台阶板可以方便地焊接用于监测温度信号的测温元件的引脚，也就是说，可以同时在传感器内部集成振动冲击敏感元件和测温元件。因此，与现有技术相比，能够在安装于传感器内部时实现对被测位置振动冲击信号的监测，同时便于集成用于监测温度信号的测温元件，节约传感器的安装空间。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器电路板
本技术涉及监测设备
，特别涉及一种传感器电路板。
技术介绍
传感器作为一种监测设备，广泛应用于机械、船舶、轨道交通等领域，其中，一般动车组走行部旋转部件上安装有振动冲击传感器，通过其内部电路板上的敏感元件敏感被测位置的振动冲击物理量，将其转换为电信号后通过连接电缆进行传输，从而实现对振动冲击信号的监测。然而在实际操作中，动车组行车速度极快，动车组走行部旋转部件故障很容易出现振动冲击过大导致温度过高，因此不仅需要实现对动车组走行部旋转部件振动冲击的监测，还需要实现温度的监测。但是现有的振动冲击传感器只能实现对振动冲击信号的监测，温度信号的监测需要单独安装温度传感器，通过其内部的测温元件检测被测位置的温度信号，再通过连接电缆进行传输，耗费了更多的安装空间。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种传感器电路板，能够在安装于传感器内部时实现对被测位置振动冲击信号的监测，同时便于集成用于监测温度信号的测温元件，节约传感器的安装空间。本技术提供一种传感器电路板，包括电路板本体，所述电路板本体的侧面安装有敏感元件和信号调理电路，所述敏感元件用于敏感被测位置的振动冲击物理量并将其转换为电荷信号，所述信号调理电路用于将所述敏感元件输出的电荷信号转换为电压信号；所述电路板本体的底端设有台阶板，所述台阶板用于焊接测温元件的引脚。优选地，所述台阶板的厚度小于所述电路板本体的厚度。优选地，所述电路板本体的底端的外周设有用于信号传递的锥面。优选地，所述电路板本体的顶端设有用于径向固定的限位台阶。优选地，所述电路板本体的顶端的外周设有用于定位的凸起。优选地，所述敏感元件和所述信号调理电路的外部设有用于屏蔽干扰的屏蔽罩。优选地，所述信号调理电路包括第一电荷放大模块、第二电荷放大模块和差动放大模块；所述第一电荷放大模块的输入端和所述第二电荷放大模块的输入端分别连接所述敏感元件的两端，用于将所述敏感元件输出的电荷信号转换为电压信号；所述差动放大模块的第一输入端和第二输入端分别连接所述第一电荷放大模块的输出端和所述第二电荷放大模块的输出端，所述差动放大模块的输出端连接后级检测系统的输入端，用于将所述第一电荷放大模块和所述第二电荷放大模块输出的电压信号进行差动放大。优选地，所述第一电荷放大模块包括第一运算放大器、第一电容、第一电阻和第二电阻，所述第二电荷放大模块包括第二运算放大器、第二电容、第三电阻和第四电阻；所述第一运算放大器的反相输入端作为所述第一电荷放大模块的输入端，所述第一运算放大器的同相输入端接入基准电压，所述第一运算放大器的输出端作为所述第一电荷放大模块的输出端，所述第一电容的两端分别连接所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端，所述第一电阻的第一端连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第一运算放大器的输出端；所述第二运算放大器的反相输入端作为所述第二电荷放大模块的输入端，所述第二运算放大器的同相输入端接入所述基准电压，所述第二运算放大器的输出端作为所述第二电荷放大模块的输出端，所述第二电容的两端分别连接所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端，所述第三电阻的第一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第二运算放大器的输出端。优选地，所述差动放大模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三运算放大器；所述第五电阻的第一端作为所述差动放大模块的第一输入端，所述第五电阻的第二端分别连接所述第六电阻的第一端和所述第三运算放大器的反相输入端，所述第六电阻的第二端接入所述基准电压，所述第七电阻的第一端作为所述差动放大模块的第二输入端，所述第七电阻的第二端分别连接所述第八电阻的第一端和所述第三运算放大器的同相输入端，所述第八电阻的第二端连接所述第三运算放大器的输出端，其公共端作为所述差动放大模块的输出端。优选地，所述信号调理电路还包括自举模块，用于提升所述第一电荷放大模块和所述第二电荷放大模块输出的电压信号的电压。优选地，所述自举模块包括第九电阻、第十电阻和第三电容；所述第九电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端的连接节点，所述第九电阻的第二端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端连接所述第十电阻的第一端，所述第十电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端的连接节点。优选地，所述自举模块包括第十一电阻和第四电容；所述第十一电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端的连接节点，所述第十一电阻的第二端连接所述第四电容的第一端，所述第四电容的第二端连接所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端的连接节点。优选地，所述信号调理电路还包括抗干扰模块，用于改善敏感元件的抗干扰能力。优选地，所述抗干扰模块包括第十二电阻、第十三电阻、第五电容和第六电容；所述第十二电阻的第一端分别连接所述敏感元件的第一端与所述第五电容的第一端，所述第十二电阻的第二端连接所述第十三电阻的第一端，所述第十三电阻的第二端分别连接所述敏感元件的第二端与所述第六电容的第一端，所述第十二电阻与所述第十三电阻的公共端接入所述基准电压，所述第五电容的第二端连接所述第一电荷放大模块的输入端，所述第六电容的第二端连接所述第二电荷放大模块的输入端。优选地，所述抗干扰模块包括第十四电阻、第七电容和第八电容；所述第十四电阻的第一端分别连接所述敏感元件的第一端与所述第七电容的第一端，所述第十四电阻的第二端分别连接所述敏感元件的第二端与所述第八电容的第一端，所述第七容的第二端连接所述第一电荷放大模块的输入端，所述第八电容的第二端连接所述第二电荷放大模块的输入端。优选地，所述信号调理电路还包括第一电源处理模块；所述第一电源处理模块的输入端连接输入电源，所述第一电源处理模块的第一输出端用于提供电源电压，所述第一电源处理模块的第二输出端用于提供所述基准电压。优选地，所述第一电源处理模块包括二极管、第十五电阻、第九电容、第十电容和第一稳压管；所述二极管的阳极作为所述第一电源处理模块的输入端，所述二极管的阴极分别连接所述第十五电阻的第一端和所述第九电容的第一端，其公共端作为所述第一电源处理模块的第一输出端，所述第十五电阻的第二端分别连接所述第十电容的第一端和所述第一稳压管的阴极，其公共端作为所述第一电源处理模块的第二输出端，所述第九电容的第二端、所述第十电容的第二端和所述第一稳压管的阳极均与地连接。优选地，所述信号调理电路还包括第二电源处理模块；所述第二电源处理模块的输入端连接所述第一电源处理模块的第二输出端，所述第二电源处理模块的输出端用于为所述测温元件供电。优选地，所述第二电源处理模块包括第十本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器电路板，其特征在于，包括电路板本体，所述电路板本体的侧面安装有敏感元件和信号调理电路，所述敏感元件用于敏感被测位置的振动冲击物理量并将其转换为电荷信号，所述信号调理电路用于将所述敏感元件输出的电荷信号转换为电压信号；所述电路板本体的底端设有台阶板，所述台阶板用于焊接测温元件的引脚。/n

【技术特征摘要】
1.一种传感器电路板，其特征在于，包括电路板本体，所述电路板本体的侧面安装有敏感元件和信号调理电路，所述敏感元件用于敏感被测位置的振动冲击物理量并将其转换为电荷信号，所述信号调理电路用于将所述敏感元件输出的电荷信号转换为电压信号；所述电路板本体的底端设有台阶板，所述台阶板用于焊接测温元件的引脚。


2.根据权利要求1所述的传感器电路板，其特征在于，所述台阶板的厚度小于所述电路板本体的厚度。


3.根据权利要求1所述的传感器电路板，其特征在于，所述电路板本体的底端的外周设有用于信号传递的锥面。


4.根据权利要求1所述的传感器电路板，其特征在于，所述电路板本体的顶端设有用于径向固定的限位台阶。


5.根据权利要求4所述的传感器电路板，其特征在于，所述电路板本体的顶端的外周设有用于定位的凸起。


6.根据权利要求1所述的传感器电路板，其特征在于，所述敏感元件和所述信号调理电路的外部设有用于屏蔽干扰的屏蔽罩。


7.根据权利要求1至6任意一项所述的传感器电路板，其特征在于，所述信号调理电路包括第一电荷放大模块、第二电荷放大模块和差动放大模块；
所述第一电荷放大模块的输入端和所述第二电荷放大模块的输入端分别连接所述敏感元件的两端，用于将所述敏感元件输出的电荷信号转换为电压信号；
所述差动放大模块的第一输入端和第二输入端分别连接所述第一电荷放大模块的输出端和所述第二电荷放大模块的输出端，所述差动放大模块的输出端连接后级检测系统的输入端，用于将所述第一电荷放大模块和所述第二电荷放大模块输出的电压信号进行差动放大。


8.根据权利要求7所述的传感器电路板，其特征在于，所述第一电荷放大模块包括第一运算放大器、第一电容、第一电阻和第二电阻，所述第二电荷放大模块包括第二运算放大器、第二电容、第三电阻和第四电阻；
所述第一运算放大器的反相输入端作为所述第一电荷放大模块的输入端，所述第一运算放大器的同相输入端接入基准电压，所述第一运算放大器的输出端作为所述第一电荷放大模块的输出端，所述第一电容的两端分别连接所述第一运算放大器的反相输入端和所述第一运算放大器的输出端，所述第一电阻的第一端连接所述第一运算放大器的反相输入端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接所述第一运算放大器的输出端；
所述第二运算放大器的反相输入端作为所述第二电荷放大模块的输入端，所述第二运算放大器的同相输入端接入所述基准电压，所述第二运算放大器的输出端作为所述第二电荷放大模块的输出端，所述第二电容的两端分别连接所述第二运算放大器的反相输入端和所述第二运算放大器的输出端，所述第三电阻的第一端连接所述第二运算放大器的反相输入端，所述第三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第二运算放大器的输出端。


9.根据权利要求8所述的传感器电路板，其特征在于，所述差动放大模块包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻和第三运算放大器；
所述第五电阻的第一端作为所述差动放大模块的第一输入端，所述第五电阻的第二端分别连接所述第六电阻的第一端和所述第三运算放大器的反相输入端，所述第六电阻的第二端接入所述基准电压，所述第七电阻的第一端作为所述差动放大模块的第二输入端，所述第七电阻的第二端分别连接所述第八电阻的第一端和所述第三运算放大器的同相输入端，所述第八电阻的第二端连接所述第三运算放大器的输出端，其公共端作为所述差动放大模块的输出端。


10.根据权利要求9所述的传感器电路板，其特征在于，所述信号调理电路还包括自举模块，用于提升所述第一电荷放大模块和所述第二电荷放大模块输出的电压信号的电压。


11.根据权利要求10所述的传感器电路板，其特征在于，所述自举模块包括第九电阻、第十电阻和第三电容；
所述第九电阻的第一端连接所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端的连接节点，所述第九电阻的第二端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第二端连接所述第十电阻的第一端，所述第十电阻的第二端连接所述第三电阻的第二端与所述第四电阻的第一端的连接节点。


12.根据权利要求10所述的传感器电路板，其特征在于，所述自举模...

【专利技术属性】
技术研发人员：施文钦，曾昭文，
申请(专利权)人：唐智科技湖南发展有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南;43