[实用新型]地震烈度仪中的加速度传感器模块

说明书

本实用新型提供的地震烈度仪中的加速度传感器模块，包括水平设置的底座板、三个MEMS加速度传感器和数据采集器，三个MEMS加速度传感器为结构相同的三个单分向MEMS加速度传感器，三个MEMS加速度传感器分别同侧的安装于三个结构相同且呈等腰三角形的印刷电路板上；等腰三角体的三个相等底边形成正三角形面、且以120°角度为间隔均匀排列的贴紧安装于底座板上，等腰三角体的顶点中心线垂直于水平设置的底座板；等腰三角体安装于底座板上，三个等腰三角形印刷电路板上的MEMS加速度传感器形成UVW坐标系的安装固定连接；通过UVW‑XYZ转换算法来还原成正交坐标系信号，解决地震烈度仪中水平和垂直通道性能不一致问题，减少因无法完全安装正交所带来的误差。

【技术领域】

本发明涉及地震监测技术，尤其涉及地震烈度仪中的加速度传感器模块。

【背景技术】

目前，MEMS加速度传感器为微机电型传感器，能够测量加速度、倾斜、振动或冲击，由于其具有体积小、重量轻、功耗低、可大批量生产、成本低、可靠性高等一系列传统惯性传感器所没有的优点，被广泛应用于航空、航天、航海、汽车工业、工业监控、地震监测、机器人及消费类电子产品等领域。

现有的MEMS加速度传感器，具有单分向和三分向两种形式。通常来说，单分向MEMS加速度传感器具有更高的性能，但是体积较大。而三分向一体的MEMS加速度传感器，虽然性能较低，然而体积较小，安装简单。因此，在高性能要求下，采用单分向MEMS加速度传感器为更好的选择，并且通常使用3片单分向MEMS加速度传感器，通过正交的安装方式实现三分向加速度测量；但是，三个正交方式安装的三分向加速度传感器，即使在出厂前进行校准，也无法消除正交的偏差，且难以长时间的稳定工作；并且正交的偏差在实际测量中会被其它正交分向测量得到。

【发明内容】

本发明提供一种结构紧凑、体积小、重量轻，符合烈度观测场景需求，通过适用UVW坐标系的安装方式，解决水平和垂直通道性能不一致问题，减少因无法完全正交安装所带来误差的地震烈度仪中的加速度传感器模块。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：

地震烈度仪中的加速度传感器模块，包括底座板、三个MEMS加速度传感器和数据采集器，三个MEMS加速度传感器与数据采集器电连接，所述数据采集器实时接收三个MEMS加速度传感器的输出信号、并实时记录数据；所述底座板水平设置；所述三个MEMS加速度传感器为结构相同的三个单分向MEMS加速度传感器，三个MEMS加速度传感器分别同侧的安装于三个结构相同且呈等腰三角形的印刷电路板上，所述三个等腰三角形印刷电路板的底边和腰相等；所述三个等腰三角形印刷电路板的等腰边相互邻接形成等腰三角体，等腰三角体的三个相等底边形成正三角形面、且以120°角度为间隔均匀排列的贴紧安装于水平设置的底座板上，所述等腰三角体的顶点中心线垂直于水平设置的底座板；所述等腰三角体安装于水平设置的底座板上，三个等腰三角形印刷电路板上的MEMS加速度传感器形成UVW坐标系的安装固定连接。

进一步地，所述底座板为设置有调理电路且分别与三个MEMS加速度传感器和数据采集器电连接的底座电路板。

进一步地，所述三角形印刷电路板与底座板之间的夹角为θ，夹角θ取值范围为0°＜θ≤60°。

进一步地，所述三角形印刷电路板为三边相等的等边三角形印刷电路板，三个等边三角形印刷电路板的腰边相互邻接形成等边三角体，所有等边三角形印刷电路板与底座板之间的夹角为60°。

本发明的有益效果是：