一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器，用于采集加速度信息，包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体固定连接，所述上壳体和所述下壳体包围形成的容纳腔中设有天线、电池、无线模块、数字板和模拟板，所述天线安装于所述上壳体，所述无线模块和所述电池分别与所述数字板电性连接。本实用新型专利技术公开的一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器，其用于解决现有传统加速度传感器和传统测试仪器存在的布线不便、无线传输距离近、功耗高、体积大、待机时间不长的上述问题。时间不长的上述问题。时间不长的上述问题。

A wireless acceleration sensor with miniaturization and long-distance transmission function

【技术实现步骤摘要】
一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器


[0001]本技术属于加速度传感器
，具体涉及一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器。

技术介绍

[0002]加速度传感器一般是用来测量加速度或振动的传感器，在航空航天、汽车、船舶、桥梁、高铁等领域得到了大量应用。现有的加速度传感器一般是基于压电式、压阻式、电感式、电容式的原理，随着MEMS技术的发展，压阻式和电容式加速度传感器均可以采用MEMS技术进行生产、加工，使得传感器的体积、功耗、成本得到了大大降低。在对一些大型结构如桥梁、起重机、工程机械、游乐设备进行加速度测试时，传统的有线加速度传感器和测试仪器之间需要进行长距离、复杂的布线，现场安装不便，并且常常因为长距离的走线导致模拟小信号收到干扰，影响数据读取。
[0003]与传统的传感器相比，无线传感器可以大大简化现场布线，使用灵活、方便，并且无线数字化数据传输大大降低了由于长电缆带来的信号干扰。但是现有的无线传感器一般采用WIFI、蓝牙、ZigBee等标准通讯协议，传输距离近、设备体积大、功耗高、待机时间短，不方便野外测试。
[0004]因此，针对上述问题，予以进一步改进。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器，其用于解决现有传统加速度传感器和传统测试仪器存在的布线不便、无线传输距离近、功耗高、体积大、待机时间不长的上述问题。
[0006]为达到以上目的，本技术提供一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器，用于采集加速度信息，包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体固定连接，所述上壳体和所述下壳体包围形成的容纳腔中设有天线、电池、无线模块、数字板和模拟板，其中：
[0007]所述天线安装于所述上壳体(紧贴于上壳体的内壁)，所述无线模块和所述电池分别与所述数字板电性连接；
[0008]所述模拟板包括模拟信号调理电路并且所述模拟信号调理电路包括加速度传感器、阻抗匹配电路、高通旁通选择电路、低通滤波电路、放大电路和AD 采集电路，所述加速度传感器的输出端与所述阻抗匹配电路的输入端电性连接并且所述阻抗匹配电路的输出端与所述高通旁通选择电路的输入端电性连接，所述高通旁通选择电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接并且所述低通滤波电路的输出端与所述放大电路的输入端电性连接，所述放大电路的输出端与所述AD采集电路的输入端电性连接(AD采集电路的输出端将采集信号传输到数字板)。
[0009]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述数字板包括处理器 (CPU)、存
储电路、电源电路、USB电路和充电电路，所述处理器分别与所述存储电路、所述电源电路、所述USB电路和所述无线模块电性连接，所述充电电路与所述电池电性连接。
[0010]作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，所述阻抗匹配电路包括运放器U1A，所述运放器U1A的正极输入端与所述加速度传感器的输出端电性连接并且所述运放器U1A的输出端依次通过电阻R4和电阻R8接地，所述运放器U1A 的负极输入端与所述电阻R4和所述电阻R8的共接端电性连接。
[0011]本技术的有益效果在于：
[0012]1、可无线远程传输，空旷下传输距离500米以上。采用大功率无线射频模块，可以提高无线传输距离，传输距离优于现在常用的WIFI、蓝牙、ZigBee等主流无线测试技术，非常适合野外测试领域的应用场合。
[0013]2、体积小。一种小型化、远距离无线加速度传感器体积为 35mm
×
32mm
×
29mm，重量小于60g，满足大多数大型结构加速度测试的使用场合。
[0014]3、功耗低，可远程休眠唤醒。通过周期信号采集和关闭模拟电源等低功耗控制策略，可以大大延长无线传感器的工作时间。一种小型化、远距离无线应变测试仪没有开关按钮，可通过无线指令远程开关、采集，更适合野外远距离测试。
[0015]4、同步数据采集。采用多个A/D采集芯片同步采集，并使用无线指令实现同步采集，保证了多通道数据采集的同步性，最高采样率可以达到5kHz。
附图说明
[0016]图1是本技术的一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器的结构示意图。
[0017]图2是本技术的一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器的模拟板的示意图。
[0018]图3是本技术的一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器的模拟信号调理电路图。
[0019]图4是本技术的一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器的数字板的示意图。
[0020]附图标记包括：1、下壳体；2、上壳体；3、天线；4、电池；5、无线模块；6、数字板；7、模拟板。
具体实施方式
[0021]以下描述用于揭露本技术以使本领域技术人员能够实现本技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本技术的精神和范围的其他技术方案。
[0022]本技术公开了一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器，下面结合优选实施例，对技术的具体实施例作进一步描述。
[0023]在本技术的实施例中，本领域技术人员注意，本技术涉及的上壳体和下壳体等可被视为现有技术。
[0024]优选实施例。
[0025]本技术公开了一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器，用于采集加速度信息，包括上壳体2和下壳体1，所述上壳体2和所述下壳体1 固定连接，所述上壳体2和所述下壳体1包围形成的容纳腔中设有天线3、电池 4、无线模块5、数字板6和模拟板7，其中：
[0026]所述天线3安装于所述上壳体2(紧贴于上壳体的内壁)，所述无线模块5 和所述电池4分别与所述数字板6电性连接；
[0027]所述模拟板7包括模拟信号调理电路并且所述模拟信号调理电路包括加速度传感器、阻抗匹配电路、高通旁通选择电路、低通滤波电路、放大电路和AD 采集电路，所述加速度传感器的输出端与所述阻抗匹配电路的输入端电性连接并且所述阻抗匹配电路的输出端与所述高通旁通选择电路的输入端电性连接，所述高通旁通选择电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接并且所述低通滤波电路的输出端与所述放大电路的输入端电性连接，所述放大电路的输出端与所述AD采集电路的输入端电性连接(AD采集电路的输出端将采集信号传输到数字板)。
[0028]具体的是，所述数字板6包括处理器(CPU)、存储电路、电源电路、USB 电路和充电电路，所述处理器分别与所述存储电路、所述电源电路、所述USB 电路和所述无线模块电性连接，所述充电电路与所述电池电性连接。
[0029]更具体的是，所述阻抗匹配电路包括运放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有小型化和远距离传输功能的无线加速度传感器，用于采集加速度信息，包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体固定连接，其特征在于，所述上壳体和所述下壳体包围形成的容纳腔中设有天线、电池、无线模块、数字板和模拟板，其中：所述天线安装于所述上壳体，所述无线模块和所述电池分别与所述数字板电性连接；所述模拟板包括模拟信号调理电路并且所述模拟信号调理电路包括加速度传感器、阻抗匹配电路、高通旁通选择电路、低通滤波电路、放大电路和AD采集电路，所述加速度传感器的输出端与所述阻抗匹配电路的输入端电性连接并且所述阻抗匹配电路的输出端与所述高通旁通选择电路的输入端电性连接，所述高通旁通选择电路的输出端与所述低通滤波电路的输入端电性连接并且所述低通滤波电路的输出端与所述放大电...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海波，
申请(专利权)人：铜权科技嘉兴有限公司，
类型：新型
国别省市：