振动传感器信号调理电路拓扑结构制造技术

本发明专利技术公开了一种振动传感器信号调理电路拓扑结构，包括：电荷转换单元电路、调理放大单元电路、带通滤波单元电路、输出放大单元电路和稳压电源单元电路，其中，电荷转换单元电路用于将压电陶瓷产生的电荷信号转换成低阻电压信号；调理放大单元电路与电荷转换单元电路连接，用于将低阻电压信号的电压值进行放大；带通滤波单元电路与调理放大单元电路连接，用于对放大后的低阻电压信号中的高频噪声和低频噪声进行滤除；输出放大单元电路与带通滤波单元电路连接，用于将带通滤波后的电压信号放大至预设电压信号值，稳压电源单元电路分别与上述单元电路连接，用于提供稳定电源电压。该拓扑结构能够使压电振动传感器灵敏度和可靠性提高、误差减小。误差减小。误差减小。

【技术实现步骤摘要】
振动传感器信号调理电路拓扑结构


[0001]本专利技术涉及传感器信号处理电路
，特别涉及一种振动传感器信号调理电路拓扑结构。

技术介绍

[0002]由于振动传感器工作的特殊性，通常是处于严峻的工作环境中，且保持全天候使用状态，这就对振动传感器的可靠性提出了很高的要求。工业设备在运行过程中，普遍存在不同程度的振动，严重的振动会降低设备的效能及执行机构的精度、破坏机器的运行状态，甚至缩短设备的使用寿命，所以，对振动传感器的可靠性和灵敏度等提出了更高的要求。后级信号调理电路拓扑结构直接影响着振动传感器的精度、灵敏度等。
[0003]振动传感器由两片压电陶瓷片或一片压电陶瓷和一个金属片构成，压电陶瓷片的输出为高阻的电荷量，在进行测量时，因防止电荷泄漏所带来的测量误差，也即泄漏电阻因无限大。然而在现实中，不可能实现泄漏电阻无限大，只能尽量保证泄漏电阻足够高。因此，电荷转换单元电路需要有足够大输入电阻，以保证测量精度。具体到电荷转换单元电路中的运放来说，需要运放有足够高的输入阻抗，足够低的偏置电流，足够低的失调电压，除此之外，还需要运放有高于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振动传感器信号调理电路拓扑结构，其特征在于，包括：电荷转换单元电路、调理放大单元电路、带通滤波单元电路、输出放大单元电路和稳压电源单元电路，其中，所述电荷转换单元电路，用于将压电陶瓷产生的高阻电荷信号转换成低阻电压信号；所述调理放大单元电路与所述电荷转换单元电路连接，用于将所述低阻电压信号的电压值进行放大；所述带通滤波单元电路与所述调理放大单元电路连接，用于对放大后的低阻电压信号中的高频噪声和低频噪声进行滤除；所述输出放大单元电路与所述带通滤波单元电路连接，用于将带通滤波后的电压信号放大至预设电压信号值；所述稳压电源单元电路分别与所述电荷转换单元电路、所述适调放大单元电路、所述带通滤波单元电路和所述输出放大单元电路连接，用于提供稳定电源电压。2.根据权利要求1所述的振动传感器信号调理电路拓扑结构，其特征在于，所述电荷转换单元电路包括反馈电阻、运算放大器和反馈电容，所述运算放大器选择TL081芯片，其中，所述反馈电阻与所述运算放大器并联，所述运算放大器与所述反馈电容并联。3.根据权利要求2所述的振动传感器信号调理电路拓扑结构，其特征在于，压电陶瓷片与所述运算放大器的反向端相连，高阻电荷信号通过所述运算放大器的反向端后，再经过所述反馈电容，使所述运算放大器的输出端输出低阻电压信号。4.根据权利要求3所述的振动传感器信号调理电路拓扑结构，其特征在于，所述低阻电压信号与所述压电陶瓷片的输入电荷量成正比，与所述反馈电容的容值成反比。5.根据权利要求1所述的振动传感器信号调理电路拓扑结构，其特征在于，所述调理放大单元电路采用反相比例放大电路...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中山，仪林，杨昌群，牛道东，梁伽铭，
申请(专利权)人：国家石油天然气管网集团有限公司华南分公司，
类型：发明
国别省市：