一种传感器电路、传感器及裂纹检测装置制造方法及图纸

本申请公开了一种传感器电路、传感器及裂纹检测装置，涉及检测领域，该传感器电路包括第一采集模块、第二采集模块、第一调理模块、第二调理模块和电源模块。本申请能够对低频振动信号和高频冲击信号进行同时、同位置的采集，从而对车辆架构上的裂纹进行检测，提高裂纹检测结果的准确性和可靠性。测结果的准确性和可靠性。测结果的准确性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种传感器电路、传感器及裂纹检测装置


[0001]本申请涉及检测领域，特别涉及一种传感器电路、传感器及裂纹检测装置。

技术介绍

[0002]车辆构架是介于车厢与车轮之间的主要支撑部件，其受到工况、环境因素等影响，在其表面或内部可能会出现裂纹，影响行车安全。目前，市面上的裂纹检测传感器，如采用MEMS(Microelectro Mechanical Systems，微机电系统)电容式的加速度传感器，该加速度传感器只能对低频加速度信号进行采集，不能对高频加速度信号进行采集，但是低频加速度信号只能反映被测对象上出现的较大、较长的裂纹，对于一些细小裂纹，通过低频加速度信号并不能检测到。如果设置两个传感器分别检测低频信号和高频信号，又由于两个传感器需要布设在车辆架构的不同位置，两个传感器不能同时对同一位置的高频信号和低频信号进行采集。因此，基于现有的传感器对车辆构架进行裂纹检测时，检测结果不全面、不可靠。
[0003]因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供一种传感器电路、传感器及裂纹检测装置，能够对低频振动信号和高频冲击信号进行同时、同位置的采集，从而对车辆架构上的裂纹进行检测，提高裂纹检测结果的准确性和可靠性。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供了一种传感器电路，包括：
[0006]第一采集模块，包括采集端和输出端，所述第一采集模块的采集端用于接收被测对象的目标位置的低频振动信号，所述第一采集模块用于将所述低频振动信号转换为第一感应信号，所述第一采集模块的输出端用于输出所述第一感应信号；
[0007]第二采集模块，包括采集端和输出端，所述第二采集模块的采集端用于接收所述目标位置的高频冲击信号，所述第二采集模块用于将所述高频冲击信号转换为第二感应信号，所述第二采集模块的输出端用于输出所述第二感应信号；
[0008]第一调理模块，包括输入端和输出端，所述第一调理模块的输入端与所述第一采集模块的输出端连接，所述第一调理模块用于接收所述第一感应信号并对所述第一感应信号进行处理得到第一检测信号，所述第一调理模块的输出端用于输出所述第一检测信号；
[0009]第二调理模块，包括输入端和输出端，所述第二调理模块的输入端与所述第二采集模块的输出端连接，所述第二调理模块用于接收所述第二感应信号并对所述第二感应信号进行处理得到第二检测信号，所述第二调理模块的输出端用于输出所述第二检测信号；
[0010]用于为所述第一采集模块、所述第二采集模块、所述第一调理模块和所述第二调理模块供电的电源模块。
[0011]可选的，所述第一调理模块包括：
[0012]低通滤波单元，包括输入端和输出端，所述低通滤波单元的输入端与所述第一采集模块的输出端连接，所述低通滤波单元用于接收所述第一感应信号，并对所述第一感应信号进行低通滤波得到的第一电压信号，低通滤波单元的输出端用于输出所述第一电压信号；
[0013]电压跟随单元，包括输入端和输出端，所述电压跟随单元的输入端用于接收所述第一电压信号，所述电压跟随单元的输出端用于输出所述第一电压信号；
[0014]第一转换单元，包括输入端和输出端，所述第一转换单元的输入端与所述电压跟随单元的输出端连接，所述第一转换单元用于接收所述第一电压信号并对所述第一电压信号进行转换得到第一电流信号，所述第一转换单元的输出端作为所述第一调理模块的输出端，其中，所述第一电流信号作为所述第一检测信号。
[0015]可选的，所述低通滤波单元包括第一电阻、第二电阻和第一电容，其中：
[0016]所述第一电阻的第一端作为所述低通滤波单元的输入端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端及所述第二电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电阻的第二端作为所述低通滤波单元的输出端。
[0017]可选的，所述电压跟随单元包括第一放大器，所述第一放大器的同相输入端作为所述电压跟随单元的输入端，所述第一放大器的输出端作为所述电压跟随单元的输出端。
[0018]可选的，所述第一转换单元包括第一驱动电阻、第三电阻、第四电阻和第一开关管，其中：
[0019]所述第一驱动电阻的第一端作为所述第一转换单元的第一端，所述第一驱动电阻的第二端与所述第一开关管的控制端连接，所述第一开关管的第一端分别与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端及所述第四电阻的第二端接地，所述第一开关管的第二端作为所述第一转换单元的输出端。
[0020]可选的，所述第二调理模块包括：
[0021]第一放大单元，包括输入端和输出端，所述第一放大单元的输入端作为所述第二调理模块的输入端，所述第一放大单元用于接收所述第二感应信号并将所述第二感应信号转换为第二电压信号，所述第一放大单元的输出端用于输出所述第二电压信号；
[0022]与所述第一放大单元连接、用于提升所述第一放大单元输出的所述第二电压信号的低频特性的补偿单元；
[0023]差模信号放大单元，包括输入端和输出端，所述差模信号放大单元的输入端与所述第一放大单元的输出端连接，所述差模信号放大单元用于接收所述第二电压信号并对所述第二电压信号进行放大得到第三电压信号，所述差模信号放大单元的输出端作为所述第二调理模块的输出端，其中，所述第三电压信号作为所述第二检测信号。
[0024]可选的，所述第一放大单元包括两个子放大单元，每一所述子放大单元均包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电容和第二放大器，其中：
[0025]所述第五电阻的第一端作为所述第一放大单元的一个输入端，所述第五电阻的第二端分别与所述第二放大器的反相输入端、所述第二电容的第一端及所述第六电阻的第一端连接，所述第六电阻的第二端与所述第七电阻的第一端连接，所述第七电阻的第二端分别与所述第二电容的第二端及所述第二放大器的输出端连接，所述第二放大器的同相输入端与所述电源模块连接。
[0026]可选的，所述补偿单元包括第八电阻、第九电阻和第三电容；
[0027]所述第八电阻、所述第九电阻和所述第三电容串联后的两端均与所述第一放大单元连接。
[0028]可选的，所述差模信号放大单元包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第三放大器，其中：
[0029]所述第十电阻的第一端与所述第一放大单元的一个输出端连接，所述第十电阻的第二端分别与所述第十一电阻的第一端及所述第三放大器的同相输入端连接，所述第十一电阻的第二端与所述电源模块连接，所述第十二电阻的第一端分别与所述第三放大器的反相输入端及所述第十三电阻的第一端连接，所述第十三电阻的第二端与所述第一放大单元的另一个输出端连接，所述第十二电阻的第二端与所述第三放大器的输出端连接后的公共端作为所述差模信号放大单元的输出端。
[0030]可选的，所述第二调理模块还包括：
[0031]设于所述第二采集模块和所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传感器电路，其特征在于，包括：第一采集模块，包括采集端和输出端，所述第一采集模块的采集端用于接收被测对象的目标位置的低频振动信号，所述第一采集模块用于将所述低频振动信号转换为第一感应信号，所述第一采集模块的输出端用于输出所述第一感应信号；第二采集模块，包括采集端和输出端，所述第二采集模块的采集端用于接收所述目标位置的高频冲击信号，所述第二采集模块用于将所述高频冲击信号转换为第二感应信号，所述第二采集模块的输出端用于输出所述第二感应信号；第一调理模块，包括输入端和输出端，所述第一调理模块的输入端与所述第一采集模块的输出端连接，所述第一调理模块用于接收所述第一感应信号并对所述第一感应信号进行处理得到第一检测信号，所述第一调理模块的输出端用于输出所述第一检测信号；第二调理模块，包括输入端和输出端，所述第二调理模块的输入端与所述第二采集模块的输出端连接，所述第二调理模块用于接收所述第二感应信号并对所述第二感应信号进行处理得到第二检测信号，所述第二调理模块的输出端用于输出所述第二检测信号；用于为所述第一采集模块、所述第二采集模块、所述第一调理模块和所述第二调理模块供电的电源模块。2.根据权利要求1所述的传感器电路，其特征在于，所述第一调理模块包括：低通滤波单元，包括输入端和输出端，所述低通滤波单元的输入端与所述第一采集模块的输出端连接，所述低通滤波单元用于接收所述第一感应信号，并对所述第一感应信号进行低通滤波得到的第一电压信号，低通滤波单元的输出端用于输出所述第一电压信号；电压跟随单元，包括输入端和输出端，所述电压跟随单元的输入端用于接收所述第一电压信号，所述电压跟随单元的输出端用于输出所述第一电压信号；第一转换单元，包括输入端和输出端，所述第一转换单元的输入端与所述电压跟随单元的输出端连接，所述第一转换单元用于接收所述第一电压信号并对所述第一电压信号进行转换得到第一电流信号，所述第一转换单元的输出端作为所述第一调理模块的输出端，其中，所述第一电流信号作为所述第一检测信号。3.根据权利要求2所述的传感器电路，其特征在于，所述低通滤波单元包括第一电阻、第二电阻和第一电容，其中：所述第一电阻的第一端作为所述低通滤波单元的输入端，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端及所述第二电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电阻的第二端作为所述低通滤波单元的输出端。4.根据权利要求2所述的传感器电路，其特征在于，所述电压跟随单元包括第一放大器，所述第一放大器的同相输入端作为所述电压跟随单元的输入端，所述第一放大器的输出端作为所述电压跟随单元的输出端。5.根据权利要求2所述的传感器电路，其特征在于，所述第一转换单元包括第一驱动电阻、第三电阻、第四电阻和第一开关管，其中：所述第一驱动电阻的第一端作为所述第一转换单元的第一端，所述第一驱动电阻的第二端与所述第一开关管的控制端连接，所述第一开关管的第一端分别与所述第三电阻的第一端和所述第四电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端及所述第四电阻的第二端接地，所述第一开关管的第二端作为所述第一转换单元的输出端。
6.根据权利要求1所述的传感器电路，其特征在于，所述第二调理模块包括：第一放大单元，包括输入端和输出端，所述第一放大单元的输入端作为所述第二调理模块的输入端，所述第一放大单元用于接收所述第二感应信号并将所述第二感应信号转换为第二电压信号，所述第一放大单元的输出端用于输出所述第二电压信号；与所述第一放大单元连接、用于提升所述第一放大单元输出的所述第二电压信号的低频特性的补偿单元；差模信号放大单元，包括输入端和输出端，所述差模信号放大单元的输入端与所述第一放大单元的输出端连接，所述差模信号放大单元用于接收所述第二电压信号并对所述第二电压信号进行放大得到第三电压信号，所述差模信号放大单元的输出端作为所述第二调理模块的输出端，其中，所述第三电压信号作为所述第二检测信号。7.根据权利要求6所述的传感器电路，其特征在于，所述第一放大单元包括两个子放大单元，每一所述子放大单元均包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第二电容和第二放大器，其中：所述第五电阻的第一端作为所述第一放大单元的一个输入端，所述第五电阻的第二端分...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖晗宇，黄贵发，温志强，邓柳靖，刘民营，周嘉豪，李桓戍，
申请(专利权)人：北京唐智科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：