[实用新型]一种带自诊断的IEPE型压电式陶瓷传感器

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种压电式传感器，尤其涉及一种带自诊断的IEPE型压电式陶瓷传感器。

背景技术

加速度传感器是将加速度、震动、冲击等物理现象所产生的压力转变成便于测量的电信号的测试仪器。压电式加速度传感器是利用其中的压电元件的“压电效应”去检测力学量。其中，IEPE是指一种自带电量放大器或电压放大器的加速度传感器，是将传统的压电加速度传感器与电荷放大器集于一体, 能直接与采集或记录仪器连接, 简化了测试系统, 提高了测试精度和可靠性, 同时具有低阻抗输出、抗干扰、噪声小、性价比高、安装方便等显著优点，得到广泛的应用。

目前IEPE型压电式陶瓷传感器大量的应用在工业、环境、军用以及航空等多种领域，用于设备监控、环境监测、测量实验等多种场合。大多都是在非常恶劣的环境下使用，容易出现故障；一旦传感器出现故障，会导致测量数据不准确，就有可能给生命财产造成巨大的损失。在传感器的使用和维护中，经常需要对传感器的工作状态和连接线路的性能状态经行分析和故障诊断。通常的IEPE压电式传感器一般都不带有自诊断功能，一旦内部信号放大调理电路出现故障，无法及时发现并保证测量数据的准确性，从而影响到传感器的使用。出现故障后，需借助外部设备仪表来诊断故障原因，无法及时、高效地排除故障。

发明内容

本实用新型提供一种带自诊断的IEPE型压电式陶瓷传感器，在信号放大调理电路中增加微处理器模块，对传感器的输出信号和偏置电压等数据进行采集、分析和对比，来判断信号放大调理电路是否正常工作，及时高效的诊断出传感器的故障原因，克服了上述技术中存在的问题。

本实用新型采用以下技术方案来实现：一种带自诊断的IEPE型压电式陶瓷传感器，包括信号放大调理电路，在所述信号放大调理电路中设置微处理器模块采集传感器的偏置电压，所述微处理器模块电连接传感器的输出端口。

优选的，所述微处理器模块包括CPU。

优选的，所述微处理器模块包括MCU。

本实用新型的有益效果是，在信号放大调理电路中增加微处理器模块，对传感器的输出信号和偏置电压等数据进行采集、分析和对比，来判断信号放大调理电路是否正常工作，及时高效的诊断出传感器的故障原因。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例的结构示意图；

图2为本实用新型的故障分析流程图；

   附图标号说明： 1、IEPE型压电式陶瓷传感器；2、微处理器模块。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，一种带自诊断的IEPE型压电式陶瓷传感器，包括信号放大调理电路，在信号放大调理电路中设置微处理器模块2采集传感器1的偏置电压，微处理器模块2电连接传感器1的输出端口。微处理器模块2包括CPU或者MCU。

IEPE型压电式陶瓷传感器正常工作时，其偏置电压应该在指定范围内；微处理器模块从IEPE的信号放大调理电路中采集传感器的偏置电压，通过分析对比偏置电压是否正常，来判断信号放大调理电路的工作状态；结合传感器的输出信号和偏置电压，可初步诊断出故障原因。如何正确判断传感器的故障原因，是快速解决故障的关键因素。而合理的故障诊断流程，是解决这一问题的有效手段。

如图2所示，根据诊断故障流程，根据偏置电压是否在给定范围，将故障分为四类：当偏置电压等于零时，可能是由于电缆连接或传感器内部连线断开造成；当偏置电压偏大或偏小，不稳定时，可能是传感器内置的电路工作不正常或不稳定；当偏置电压在给定范围内，有信号输出时，则传感器正常工作；当偏置电压在给定范围内，却无信号输出时，可能是传感器内部敏感芯体损坏。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。