[发明专利]一种适用于工业现场的三轴压电式一体化振动变送器

权利要求书

1.一种适用于工业现场的三轴压电式一体化振动变送器，其特征在于，包括方形三维坐标外壳，所述方形三维坐标外壳上沿X轴、Y轴、Z轴方向分别开设有放置敏感组件的凹槽，所述凹槽内设置有敏感组件，且敏感组件经隔离板封闭在所述凹槽内；所述敏感组件包括套设在隔离罩内的基座，所述基座中心加工有垂直于基座的支撑板，所述支撑板上贯穿设置有螺栓，所述螺栓位于支撑板两侧的部分对称设置，所述螺栓外周套设有衬套，所述衬套的外周沿螺栓轴向从螺栓中部到螺栓两端依次套设有导电片、晶体片、导电片以及质量块，所述螺栓的端部螺纹连接有限位螺母，所述隔离罩内位于敏感组件上方还设置有连接敏感组件的信号调理电路，方形三维坐标外壳上还设置有与所述信号调理电路相连的连接器。

2.根据权利要求1所述的一种适用于工业现场的三轴压电式一体化振动变送器，其特征在于，所述信号调理电路包括：

放大电路，用以将来自敏感组件的高阻抗电信号调理成低阻抗信号，并放大处理；

精密积分转换电路，将放大后的交流加速度信号转化成交流速度信号；

交直流转换电路，将交流速度信号转化为直流速度信号；

归一化调整电路，将直流速度信号进行归一化调整后输出标准的直流速度信号；

电压电流转换电路，将标准的直流速度信号转化为标准的电流信号，最终输出。

3.根据权利要求2所述的一种适用于工业现场的三轴压电式一体化振动变送器，其特征在于，所述放大电路将从敏感组件采集到的高阻抗电荷信号调理成低阻抗的电压信号并通过运算放大器放大处理，同时对低频下限频率进行展宽，稳定低频特性，最终输出加速度交流电压信号；所述精密积分转换电路利用电容器的储能特性与运算放大器组成的精密积分器，实现同相积分，将加速度交流电压信号转换成速度交流电压信号输出；所述放大电路和精密积分转换电路中运算放大器共用TLV2262双低压运算放大器，其中，TLV2262的1脚作为放大电路的输出端，经电阻R4、电容C1与TLV2262的6脚相连，TLV2262的2脚经电阻R2接敏感组件的一端，敏感组件的另一端连隔离罩，TLV2262的2脚还通过电阻R3与1脚相连，TLV2262的4脚连接在隔离罩上，TLV2262的6脚还经电阻R5与TLV2262的7脚相连，电阻R4与电容C1之间的电极点经电容C2与TLV2262的7脚相连，TLV2262的7脚作为精密积分转换电路的输出端与交直流转换电路输入端相连。

4.根据权利要求3所述的一种适用于工业现场的三轴压电式一体化振动变送器，其特征在于，所述交直流转换电路将速度交流电压信号经过LTC1967CMS8精密扩展带宽交直流转换器以及外围电路组成的转换模块转换成速度直流电压信号输出；LTC1967CMS8的1脚与8脚相连接在隔离罩上，LTC1967CMS8的2脚作为交直流转换电路的输入端，经电容C3接TLV2262的7脚，LTC1967CMS8的3脚经电容C5接LTC1967CMS8的6脚，LTC1967CMS8的5脚经电容C4接LTC1967CMS8的6脚，LTC1967CMS8的3脚和5脚还作为交直流转换电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的一种适用于工业现场的三轴压电式一体化振动变送器，其特征在于，所述归一化调整电路将速度直流电压信号通过TLV2231低压运算放大器以及外围电路组成的调整电路进行归一化调整后输出标准的直流电压信号；TLV2231的1脚作为归一化调整电路的输入端经电阻R9接LTC1967CMS8的5脚，TLV2231的3脚也作为归一化调整电路的输入端经电阻R8接电容C5的一端同时与LTC1967CMS8的6脚相连，TLV2231的1脚还经电容C6连隔离罩，TLV2231的2脚连隔离罩，TLV2231的4脚作为归一化调整电路的输出端一路经电阻R12接TLV2231的3脚，另一路经电阻R13接电压电流转换电路。