一种振动传感器电路制造技术

本实用新型专利技术涉及电子设备技术领域，其目的在于提供一种振动传感器电路。所采用的技术方案是：一种振动传感器电路，包括依次电连接的传感器、处理器和环路供电电路，所述传感器采用MEMS加速度传感器实现；所述振动传感器电路还包括电源电路，所述电源电路与加速度传感器、处理器和环路供电电路电连接。本实用新型专利技术尺寸小，同时可以任意方向安装、安装方便。安装方便。安装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种振动传感器电路


[0001]本技术涉及电子设备
，特别是涉及一种振动传感器电路。

技术介绍

[0002]物体振动的测量指标包含振动加速度、振动速度及振动位移。其中振动速度是振动加速度的积分，振动位移是振动速度的积分。现有技术中，通常采用一体式振动传感器测量物体的振动情况，其在工作过程中，可直接将加速度、速度、位移转换成4-20mA电流信号，同时采用两线制回路供电，供电和电流信号同时进行传输。
[0003]现有的一体式振动传感器根据测量原理的不同，主要分为以下两种：
[0004]a.压电式传感器：其采用压电陶瓷实现，压电陶瓷与质量块固定设置，当出现振动时，质量块压迫压电陶瓷并产生电荷，将电荷积分后获得电压信号，该电压信号为加速度信号，如果对表示加速度信号的电压再进行一次积分则为速度信号，同理再积分一次为位移信号。造成在测量振动位移时，需要对电荷进行多次积分处理，造成积分误差较大，易出现振动信号不稳定的问题，所以一般测量振动位移时不采用压电方式。
[0005]b.磁电式传感器：其由磁铁、线圈及弹簧等主要部件构成，输出的电压信号即为速度信号，经过一次积分为位移信号。然而，采用磁电式传感器时，由于传感器原始输出为速度信号，所以只能测量振动速度和振动位移。由于磁电式需要磁铁，线圈，弹簧等结构件，造成其固有体积较大。且由于磁电式传感器固有的特性，其测量振动具有方向性，只能沿物体的垂直方向或水平方向安装测量，不能任意角度测量，例如不能与水平45度夹角安装，安装不便。
[0006]因此，有必要研究一种尺寸小，同时可以任意方向安装、安装方便的振动传感器。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术存在的上述问题，本技术提供了一种振动传感器电路。
[0008]本技术采用的技术方案是：
[0009]一种振动传感器电路，包括依次电连接的传感器、处理器和环路供电电路，所述传感器采用MEMS加速度传感器实现；所述振动传感器电路还包括电源电路，所述电源电路与加速度传感器、处理器和环路供电电路电连接；
[0010]所述传感器，用于接收振动信号，并将其转化为数字信号后发送至处理器；
[0011]所述处理器，用于获取由传感器发送的数字信号，并将其转化为振动位移数据，然后将振动位移数据发送至环路供电电路；所述处理器，还用于控制传感器的工作模式；
[0012]所述环路供电电路，用于接收处理器发送的振动位移数据，然后将其转换为电流信号后输出；
[0013]所述电源电路，用于向传感器、处理器和环路供电电路提供电力支持。
[0014]优选地，所述传感器采用型号为KX126-1063的MEMS加速度传感器实现。
[0015]优选地，所述处理器采用型号为STM32L432KB的处理器实现。
[0016]进一步优选地，所述处理器电连接有复位模块，所述复位模块与电源电路电连接。
[0017]进一步优选地，所述处理器电连接有烧录接口。
[0018]优选地，所述环路供电电路包括环路发送器，所述环路发送器的信号输入端与处理器电连接，所述环路发送器的电源输入端与电源电路电连接。
[0019]进一步优选地，所述环路发送器采用型号为XTR117的环路发送器实现。
[0020]进一步优选地，所述环路供电电路还包括滤波模块，所述滤波模块包括第十二电容和第七电阻，所述第十二电容的两端分别与环路发送器的电源输入端和信号输出端电连接，所述第七电阻与第十二电容并联连接。
[0021]优选地，所述环路供电电路还包括防反二极管，所述防反二极管的阴极与环路发送器的电源输入端电连接，所述防反二极管的阳极与环路发送器的信号输出端电连接。
[0022]优选地，所述电源电路包括电压转换器，所述电压转换器采用型号为 MAX17530/50的电源芯片实现。
[0023]本技术的有益效果集中体现在，尺寸小，同时可以任意方向安装、安装方便。具体来说，本技术在使用过程中，由于传感器采用MEMS加速度传感器，使得振动传感器的整体体积有效减小，另外，与磁电式传感器相比，其可任意方向进行安装，安装过程方便，避免使用受限的问题。
附图说明
[0024]图1是本技术的控制框图；
[0025]图2是本技术中传感器的电路原理图；
[0026]图3是本技术中处理器的电路原理图；
[0027]图4是本技术中复位模块的电路原理图；
[0028]图5是本技术中烧录接口的电路原理图；
[0029]图6是本技术中环路供电电路的电路原理图；
[0030]图7是本技术中电源电路的电路原理图。
具体实施方式
[0031]下面结合附图及具体实施例来对本专利技术作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明虽然是用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本专利技术的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本专利技术，并且不应当理解为本专利技术限制在本文阐述的实施例中。
[0032]实施例1：
[0033]本实施例提供一种振动传感器电路，如图1所示，包括依次电连接的传感器、处理器U4和环路供电电路，本实施例中，振动传感器电路还包括与环路供电电路的输出端电连接的上位机，所述传感器采用MEMS (Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)加速度传感器U2实现；所述振动传感器电路还包括电源电路，所述电源电路与加速度传感器、处理器U4 和环路供电电路电连接；
[0034]所述传感器，用于接收振动信号，并将其转化为数字信号后发送至处理器 U4；
[0035]所述处理器U4，用于获取由传感器发送的数字信号，并将其转化为振动位移数据，
然后将振动位移数据发送至环路供电电路；所述处理器U4，还用于控制传感器的工作模式；
[0036]所述环路供电电路，用于接收处理器U4发送的振动位移数据，然后将其转换为4-20mA的电流信号后输出至上位机；
[0037]所述电源电路，用于向传感器、处理器U4和环路供电电路提供电力支持。
[0038]本实施例尺寸小，同时可以任意方向安装、安装方便。具体来说，由于传感器采用MEMS加速度传感器U2，使得本实施例的信号传输稳定，还可使得振动传感器的整体体积有效减小，另外，与磁电式传感器相比，其可任意方向进行安装，安装过程方便，避免使用受限的问题。
[0039]本实施例中，如图2所示，所述传感器采用型号为KX126-1063的MEMS 加速度传感器U2实现。应当理解的是，传感器也可采用4374、4517-C、4326-A-00 等型号的MEMS加速度传感器U2，型号为KX126-1063的MEMS加速度传感器U2的数据分辨率最高可达0.06mg，数据采样率最高可达25KHZ，供电电压为1.8V-3.3V，整体功耗小于200uA，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动传感器电路，其特征在于：包括依次电连接的传感器、处理器和环路供电电路，所述传感器采用MEMS加速度传感器实现；所述振动传感器电路还包括电源电路，所述电源电路与加速度传感器、处理器和环路供电电路电连接；所述传感器，用于接收振动信号，并将其转化为数字信号后发送至处理器；所述处理器，用于获取由传感器发送的数字信号，并将其转化为振动位移数据，然后将振动位移数据发送至环路供电电路；所述处理器，还用于控制传感器的工作模式；所述环路供电电路，用于接收处理器发送的振动位移数据，然后将其转换为电流信号后输出；所述电源电路，用于向传感器、处理器和环路供电电路提供电力支持。2.根据权利要求1所述的一种振动传感器电路，其特征在于：所述传感器采用型号为KX126-1063的MEMS加速度传感器实现。3.根据权利要求1所述的一种振动传感器电路，其特征在于：所述处理器采用型号为STM32L432KB的处理器实现。4.根据权利要求3所述的一种振动传感器电路，其特征在于：所述处理器电连接有复位模块，所述复位模块与电源电路电连接。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王亮，张伏，贺园，
申请(专利权)人：上海沪振物联技术有限公司，
类型：新型
国别省市：