一种PCB上原位集成感应元件与信号处理电路的低频矢量振动传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种PCB上原位集成感应元件与信号处理电路的低频矢量振动传感器，所属领域为振动检测及水声检测领域，包括：在同一FR‑4PCB基板上通过回流焊和表面贴装技术将感应正极、电子亲合力强的FEP薄膜、金属焊盘及信号处理电路一体成型，实现传感‑电路一体化。外界低频振动或水声使FEP薄膜与感应正极产生动态摩擦电荷，输出与加速度成正比的感应电压；信号处理电路对信号进行滤波、放大、基线调整和阻抗调整，可直接驱动示波器或ADC采集。整机频响0.1Hz–50kHz，矢量灵敏度差异大于2dB，经水密封装后即为矢量水听器，适用于工业低频振动与水下声信号检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于振动检测及水声检测领域，尤其涉及一种pcb上原位集成感应元件与信号处理电路的低频矢量振动传感器。

技术介绍

1、低频振动检测作为现代工业健康监测系统的关键感知技术，在交通装备智能运维、高端装备预测性维护及海洋水声感知等领域具有重要战略价值。在交通领域，归因于发动机转速，交通工具自身主要振动频率往往分布在低频区域，且因航道不平顺和结构松动等引起的交通工具抖动频率通常也主要分布在低频区域。对交通工具的低频振动的实时监测能有效分析其运行状况，保护乘客安全。在工业领域，因机械设备的关键部件工作不平衡、不对准等产生的低频振动异常，往往会导致设备损坏，实时精准的异常低频振动检测可避免制造业停机、维修等损失。在海洋科学中，低频声学振动信号承载了海洋生物监测和航行器的关键信息，尤其是减振降噪技术的快速发展，潜艇等水下航行器的高频段自辐射噪声不断被消减，因此难消除的低频噪声逐渐成为航行器特征信息的主要载体，这对传感器的低频检测能力提出更高要求。然而，现有技术在灵敏度、频响范围、集成度、实用性等方面仍存在显著瓶颈。

2、传统压电传感器因材料固有特性限本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种PCB上原位集成感应元件与信号处理电路的低频矢量振动传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述摩擦电感应单元由相互平行的感应负极与感应正极构成；

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述PCB基板选自FR-4环氧板、FR-5环氧板、G-10层压板、G-11层压板、陶瓷基板、聚酰亚胺软板、铁氟龙软板、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种；

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述信号处理电路单元包含LC无源滤波器、1–8阶低通有源滤波器、1–8阶带通有源滤波器中的至少一种滤波器；>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种pcb上原位集成感应元件与信号处理电路的低频矢量振动传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述摩擦电感应单元由相互平行的感应负极与感应正极构成；

3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述pcb基板选自fr-4环氧板、fr-5环氧板、g-10层压板、g-11层压板、陶瓷基板、聚酰亚胺软板、铁氟龙软板、聚对苯二甲酸乙二醇酯中的一种；

4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述信号处理电路单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：李其超，郭益平，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：