本实用新型专利技术公开了一种磁致变加速度传感器,包括圆筒状金属外壳,在金属外壳内壁上设置有一层金属板,金属外壳的两个圆面之间安装有一对平行于金属外壳圆面的导向盘,导向盘中心孔上安装有可在导向盘的中心孔内运动的光滑的导向杆,导向杆两端分别通过弹簧与两个圆面相连,导向杆上安装有可沿导向杆滑动的金属振子,金属板中间铺设有一层陶瓷,陶瓷上设置有一对对称的磁场线圈;金属板通过信号处理器与单片机的输入端相连,单片机的输出端与可控电源相连,可控电源与磁场线圈相连。本实用新型专利技术的智能化程度高,可根据所测振源的振动强度,自适应控制输入电流的大小来改变磁场强度,进而改变磁感应力的大小,以此实现主动调节测量范围。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术属于测量设备领域,具体涉及一种加速度传感器。
技术介绍
作为一种测量加速的设备,加速度传感器广泛应用于航空航天、武器系统、桥梁、振动、汽车等领域。加速度作为物体的一个主要运动特性,是研究物体运动学特征的重要参数。通过测量物体加速度,我们可以获得物体运动状态。因而,将加速度传感器应用在控制、汽车、地震监测、工程测振、O地质勘探中,可以有效地得到物体的工作状态。现有的加速度传感器一般来说其刚度为固定值,因此其测量范围受到约束,不能在较大范围内对振源进行测量,然而加速度传感器作为一种昂贵产品,其测量范围受限严重损害了其经济实用性。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本技术的目的在于,提供一种磁致变加速度传感器,该传感器可以根据所测目标振动强度,自适应调节输入电流,以此产生可控磁场,进而实现测量范围自适应。为了实现上述任务,本技术采用如下技术方案予以实现:—种磁致变加速度传感器,包括圆筒状金属外壳,在金属外壳内壁上设置有一层金属板,金属外壳的两个圆面之间安装有一对平行于金属外壳圆面的导向盘,导向盘中心孔上安装有可在导向盘的中心孔内运动的光滑的导向杆,导向杆两端分别通过弹簧与两个圆面相连,导向杆上安装有可沿导向杆滑动的金属振子,金属板中间铺设有一层陶瓷,陶瓷上设置有一对对称的磁场线圈;金属板通过信号处理器与单片机的输入端相连,单片机的输出端与可控电源相连,可控电源与磁场线圈相连。本技术还 具有如下技术特点:所述的单片机采用STC189C51单片机。本技术的智能化程度高,可根据所测振源的振动强度,自适应控制输入电流的大小来改变磁场强度,进而改变磁感应力的大小,以此实现主动调节测量范围。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的控制部分连接关系示意图。图中各个标号的含义为:1-弹簧,2-金属振子,3-导向杆,4-金属外壳,5-导向盘,6-磁场线圈,7-陶瓷,8-金属板,9-信号处理器,10-单片机,11-可控电源,41-圆面,51-中心孔。以下结合附图和实施例对本技术的具体内容作进一步详细地说明。具体实施方式以下给出本技术的具体实施例,需要说明的是本技术并不局限于以下具体实施例,凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本技术的保护范围。遵从上述技术方案,如图1和图2所示,一种磁致变加速度传感器,包括圆筒状金属外壳4,在金属外壳4内壁上设置有一层金属板8,金属外壳4的两个圆面41之间安装有一对平行于金属外壳4的两个圆面41的导向盘5,导向盘5的中心孔51上安装有可在导向盘5的中心孔51内运动的光滑的导向杆3,导向杆3两端分别通过弹簧I与金属外壳4的两个圆面41相连,导向杆3上安装有可沿导向杆3滑动的金属振子2 ;金属板8中间铺设有一层陶瓷7,陶瓷7上设置有一对对称的磁场线圈6 ;金属板8通过信号处理器9与单片机10的输入端相连,单片机10的输出端与可控电源11相连,可控电源11与磁场线圈6相连。单片机10采用STC189C51单片机;信号处理器9采用ZMD31050传感器信号处理可控电源11采用索尼sony CR2032电源,其电压易控,防干扰性强,适合应用于传感器。当有外界激励时,本技术的加速度传感器测量其振源强度,当所测振动较强烈时,其所测信号由信号处理器9处理,将物理信号转换为数字信号,再传给单片机10。当振动强烈时,金属振子2与金属板8相对位移变化快,金属振子2与金属板8组成的电容器电荷的存储、释放加快,以此产生电信号给信号处理器9,信号处理器9接受此电信号并进行处理,将物理信号转换为数字信号,然后传递给单片机10,单片机10根据所得数字信号,控制可控电源11加大电流输入,由此电流通过磁场线圈6产生较大的磁场,金属振子2在相对金属板8振动过程中,由于存在磁场线圈6产生的磁场,产生阻碍金属振子2的磁感应阻抗力,以此降低金属振子2与金属板8的相对运动,同时根据所加电流大小确定本技术的加速度传感器的测量范围,以此实现自适应改变量程。同理,在外界激励强度较弱时,单片机10控制可控电源11电流降低,甚至为零,如此只应用弹簧I的刚度实现测量,使量程减小,提高精度。权利要求1.一种磁致变加速度传感器,包括圆筒状金属外壳(4),其特征在于,在金属外壳(4)内壁上设置有一层金属板(8),金属外壳(4)的两个圆面(41)之间安装有一对平行于金属外壳(4)的两个圆面(41)的导向盘(5),导向盘(5)的中心孔(51)上安装有可在导向盘(5)的中心孔(51)内运动的光滑的导向杆(3),导向杆(3)两端分别通过弹簧(I)与金属外壳(4)的两个圆面(41)相连,导向杆(3)上安装有可沿导向杆(3)滑动的金属振子(2);金属板(8)中间铺设有一层陶瓷(7),陶瓷(7)上设置有一对对称的磁场线圈(6);金属板(8)通过信号处理器(9)与单片机(10)的输入端相连,单片机(10)的输出端与可控电源(11)相连,可控电源(11)与磁场线圈(6)相连。2.如权利要求1所述的磁致变加速度传感器,其特征在于,所述的单片机(10)采用STC189C 51 单片机。专利摘要本技术公开了一种磁致变加速度传感器,包括圆筒状金属外壳,在金属外壳内壁上设置有一层金属板,金属外壳的两个圆面之间安装有一对平行于金属外壳圆面的导向盘,导向盘中心孔上安装有可在导向盘的中心孔内运动的光滑的导向杆,导向杆两端分别通过弹簧与两个圆面相连,导向杆上安装有可沿导向杆滑动的金属振子,金属板中间铺设有一层陶瓷,陶瓷上设置有一对对称的磁场线圈;金属板通过信号处理器与单片机的输入端相连,单片机的输出端与可控电源相连,可控电源与磁场线圈相连。本技术的智能化程度高,可根据所测振源的振动强度,自适应控制输入电流的大小来改变磁场强度,进而改变磁感应力的大小,以此实现主动调节测量范围。文档编号G01P15/105GK203101421SQ20122068539公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日专利技术者宋伟志, 赵艳青, 王世玉, 赵玉河, 席加豪 申请人:长安大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁致变加速度传感器,包括圆筒状金属外壳(4),其特征在于,在金属外壳(4)内壁上设置有一层金属板(8),金属外壳(4)的两个圆面(41)之间安装有一对平行于金属外壳(4)的两个圆面(41)的导向盘(5),导向盘(5)的中心孔(51)上安装有可在导向盘(5)的中心孔(51)内运动的光滑的导向杆(3),导向杆(3)两端分别通过弹簧(1)与金属外壳(4)的两个圆面(41)相连,导向杆(3)上安装有可沿导向杆(3)滑动的金属振子(2);金属板(8)中间铺设有一层陶瓷(7),陶瓷(7)上设置有一对对称的磁场线圈(6);金属板(8)通过信号处理器(9)与单片机(10)的输入端相连,单片机(10)的输出端与可控电源(11)相连,可控电源(11)与磁场线圈(6)相连。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:宋伟志,赵艳青,王世玉,赵玉河,席加豪,
申请(专利权)人:长安大学,
类型:实用新型
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。