[发明专利]振动测量装置

说明书

本申请涉及一种直接测量敏感件运动的振动检测装置。检测电路可以根据感应件的位移输出位移信号，反馈控制电路根据位移信号输出反馈信号。第一驱动装置可以根据反馈信号驱动感应件运动使感应件相对于位移参照装置的位移为零或趋近于零。位移参照装置相对于基座架固定设置。当地面发生振动时，感应件会相对于位移参照装置发生位移，位移可以为竖直方向的位移。此时检测电路可以检测到该位移并输出位移信号，反馈控制电路根据位移信号输出反馈信号。反馈信号可以直接反应地面的振动情况，由于敏感件相对于感应件固定设置，因此可以直接反应敏感件的振动情况。然后根据反馈信号可以对感应件的测量进行补偿，进而可以提高修正结果的精度。

技术领域

本申请涉及精密测量领域，特别是涉及一种振动测量装置。

背景技术

在精密物理实验和测量领域中，地面振动是测量的主要噪声来源，其会对测量的精度造成较大的影响。振动补偿技术通过测量地面振动修正测量结果以实现更高精度的测量，有着非常重要的作用和应用前景。但是现有技术均是通过间接测量的方法，将拾振器与所测元件(敏感件)并列放置在基底上，通过拾振器的输出信号推算所测敏感件的运动。此类方案基本都是采用一个假设的传递函数来趋近真实的传递函数，理论上必然存在误差，影响修正结果的精度。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种直接测量敏感件运动的振动测量装置。

一种振动测量装置，包括：

基座架，包围形成容纳空间；

感应件，所述感应件的一端活动设置于所述基座架，用于固定设置敏感件；

位移参照装置，设置于所述容纳空间，相对于所述基座架固定设置；

检测电路，用于根据所述感应件相对于所述位移参照装置的位移输出位移信号；

反馈控制电路，用于根据所述位移信号输出反馈信号；以及

第一驱动装置，位于所述容纳空间，并设置于所述感应件和所述基座架之间，用于根据所述反馈信号驱动所述感应件运动使所述感应件的位移为零或趋近于零。

在一个实施例中，所述位移参照装置包括第一定极板和第二定极板，所述第一定极板和所述第二定极板平行固定设置，所述感应件设置于所述第一定极板和第二定极板之间；

当所述感应件在所述第一定极板和所述第二定极板之间发生位移使所述第一定极板和所述感应件形成的第一电容以及所述第二定极板和所述感应件形成的第二电容的差值发生变化时，所述检测电路输出所述位移信号，所述反馈控制电路根据所述位移信号输出所述反馈信号，所述第一驱动装置根据所述反馈信号驱动所述敏感件运动以使所述第一电容和所述第二电容的差值为零或者趋近于零。

在一个实施例中，所述第一驱动装置包括音圈电机，所述音圈电机包括磁铁结构和线圈结构，所述磁铁结构相对于所述基座架固定设置，所述线圈结构相对于所述感应件固定设置。

在一个实施例中，所述第一驱动装置包括压电驱动器，所述压电驱动器包括外壳以及设置于所述外壳内的输出轴，所述外壳相对于所说基座架固定设置，所述输出轴相对于所述感应件固定设置。

在一个实施例中，所述基座架包括第一支撑柱，设置于所述容纳空间内，所述感应件的一端活动设置于所述第一支撑柱。

在一个实施例中，还包括第一弹性件，所述第一弹性件的一端设置于所述第一支撑柱，所述第一弹性件的另一端固定于所述感应件，在静态时，所述第一弹性件用于使所述感应件保持在相对所述位移参照装置位移为零时的初始位置。

在一个实施例中，还包括第二驱动装置，所述第二驱动装置设置于所述感应件和所述基座架之间，所述第二驱动装置设置于所述第一驱动装置远离所述第一支撑柱的一端，在静态时，所述第二驱动装置用于使所述感应件保持在相对所述位移参照装置位移为零时的初始位置。