【技术实现步骤摘要】
本技术属于传感器，特别是涉及一种低能耗的振动传感器。
技术介绍
1、振动传感器在工程领域中有大量的用途。目前的振动传感器有以下两种方案：
2、（1）通过设计合适的机械结构，当有振动发生时，悬臂发生摆动，使传感器的触点发生接触动作，从而实现振动检测。这种方式是目前最常见的方式，通过设计各种各样的机械结构以满足不同场景的需求。由于该方案是通过机械结构摆动使触点发生接触来实现，因此，有三个固有缺陷：a、灵敏度受到悬臂弹性方向的影响，使用上具有一定的方向性；b、由于重力、机械疲劳以及触点氧化等因素影响，其灵敏度不能做得太高，使用寿命受到环境影响较大；c、只能检测通与断，如果要对振动源进行区分时，则需要进一步复杂的信号处理。
3、（2）采用麦克风等音频检测的方式可以检测所有的振动信号，最典型的就是声控开关。但它有三个缺陷：a、由于麦克风本身是有源元件且信号强度有限，一般为mv级，因此，需要增加放大电路才能供其他需求使用；b、其信号是宽频带的，包含了需要和不需要的信号，因此需要复杂的信号处理电路才能对振动源进行分析。c、由于振动是随机发生的，为了避免漏检，其需要一直处于工作状态，所以对于声控开关来说，开关的工作是受控的，但检测电路却是一直工作的。这对于一些能源来源有限的应用来说,例如电池供电，对系统的待机时间有很大的影响。
4、机械结构的振动传感器在不工作时能耗为零，具有很好的节能特性。但由于机械结构本身的特性，其灵敏度和方向性上有一定的限制；音频检测方式虽然可以克服机械振动传感器的问题，由于信号感应幅度
5、为此，本申请的目的在于提供一种低能耗的振动传感器对特定振动源进行检测。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种低能耗的振动传感器，通过组合式谐振腔、增压腔、感应腔、压电片和无偏置电路的mos管电路的组合，传感器本身的能量消耗是不连续的，在c1的隔离作用下只有出现有效振动信号时，mos管才会工作而产生一定的能耗，相对于现有振动传感器耗能低。
2、为解决上述技术问题，本技术是通过以下技术方案实现的：
3、本技术为一种低能耗的振动传感器，包括组合式谐振腔、感应腔、压电片、增压腔、无偏置电路的mos管电路；所述组合式谐振腔粘贴安装在被测体表面，并且所述组合式谐振腔与所述被测体粘贴面构成密闭的腔体；所述增压腔贯穿设置在所述组合式谐振腔远离所述被测体一端的中心处；所述感应腔以所述增压腔为中心固定在所述组合式谐振腔同一端；所述压电片安装在所述感应腔外侧端；所述压电片通过导线与所述无偏置电路的mos管电路连接。
4、有振动信号产生时，被测体表面会发生形变，从而使组合式谐振腔内的空气产生压力，这个压力通过增压腔进行放大后传导至处于感应腔中的压电片，由于感应腔大于增压腔，因此，压电片的a处（即压电片的中心处）的压力大于b处（即压电片的边缘处）的压力，压电片在压力差的作用下，产生电荷。累积的电荷由导线输入无偏置电路的mos管电路。vcc是电源正极，gnd是电源负极，out是传感器信号输出端。由于mos管q1具有高输入电阻的特性，压电片4产生的电荷电压使mos管q1工作于可变电阻区，在r1的分压作用下，输出端out的电压随振动信号的变化而变化。当合理选择参数c1和r1时，可以直接输出开关量信号对外部元件进行控制。r2是电荷的泄放电阻。
5、技术具有以下有益效果：
6、1、本技术传感器本身的能量消耗是不连续的，在c1的隔离作用下只有出现有效振动信号时，才会mos管才会工作而产生一定的能耗，在能耗上，本技术远低于现有的振动检测电路。
7、2、本技术低功耗振动传感器由组合式谐振腔、增压腔、感应腔、压电片、无偏置电路的mos管电路组成，无偏置电路的mos管工作于可变电阻区，通过调节各腔体的结构以及r1和c1的参数，使传感器对振动信号的幅度、频率进行选择，从而实现对特定振动源进行响应。
8、3、本技术开放式的谐振腔与被物体表面组合形成共振腔体，利用腔体内空气共振特性对振动源进行选择，并利用连通器原理将压力进行放大后使压电片产生足够的电荷电压直接驱动mos管使之工作于可变电阻区，由于振动波的沿物体表面进行传播，所以没有机械结构振动传感器的方向性。
9、当然，实施本技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种低能耗的振动传感器，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种低能耗的振动...
【专利技术属性】
技术研发人员：林智铭，林刚，刘兵，张智靓，刘群龙，
申请(专利权)人：杭州飞铭智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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