[实用新型]一种微振动检测处理电路

说明书

本实用新型公开了一种微振动检测处理电路，该电路包括微振动传感器敏感元件、交流小信号提取电路、放大电路、检波接地检测鉴别电路和整形输出电路，微振动传感器敏感元件将被测物体的振动信号转换成微小脉冲电压信号并输出给交流小信号提取电路，交流小信号提取电路将交流信号输出给放大电路，放大电路对输入的交流信号进行放大处理并输出振动电压信号，检波接地检测鉴别电路测试检波输出或短接阻止振动电压信号输出，整形输出电路将检波输出电压信号整形为的高低电平输出。本实用新型的电路降低功耗，提高检测精度，增加振动识别时长，直接粘贴，不需要破坏被测物体。

技术领域

本实用新型涉及一种检测处理电路，尤其涉及一种微振动检测处理电路。

背景技术

目前测量物体微振动的主要方法有机械法、光测法和电测法三类。机械法是利用杠杆原理将振动量放大后直接记录下来，频率范围、动态范围和线性范围窄，测试时会给试件产生一定的负载效应，影响测试结果，主要用于低频大振幅振动及扭振的测量；光测法利用光杠杆原理、读数显微镜、光波干涉原理、激光多普勒效应和光纤等进行测量，不受电磁干扰，多数设备外置光路较为复杂，适用于对质量和体积小、不易安装传感器的试件作非接触测量，在精密测量和传感器、测振仪的校准、定度中用的较多；电测法是将被测对象的振动量转换成电量，然后用电量测试仪器进行测量，测量精度高，频率范围、动态范围和线性范围宽，便于分析和遥测，易受电磁干扰，目前应用最广。目前结构简单的压电传感器检测振动灵敏度低，功耗高，无独立的电池供电，安装破坏实测物体。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的为提供一种降低功耗、提高检测精度、增加振动识别时长的微振动检测处理电路。

技术方案：本实用新型的微振动检测处理电路，包括微振动传感器敏感元件、交流小信号提取电路、放大电路、检波接地检测鉴别电路和整形输出电路，微振动传感器敏感元件将被测物体的振动信号转换成微小脉冲电压信号并输出给交流小信号提取电路，交流小信号提取电路将交流信号输出给放大电路，放大电路对输入的交流信号进行放大处理并输出振动电压信号，检波接地检测鉴别电路测试检波输出或短接阻止振动电压信号输出，整形输出电路将检波输出电压信号整形为高低电平输出。

进一步地，微振动传感器敏感元件包括压电片、弹簧和振荡电路，在压电片的一端焊接弹簧，振荡电路将压电片的振动信号转换成直流加交流脉冲的信号并输出给交流小信号提取电路。

交流小信号提取电路包括芯片电容C1、芯片U1A、电阻R1、三极管Q1、电阻R2、电阻R5和电阻R6；R1与U1A并联为反馈电阻，电容C1为电源的滤波电容，电容C1 与电源并联，R5与R6串联分压，R2为Q1的射极电阻，Q1的发射极与U1A的1脚连接，Q1的集电极与R3的一端连接。

放大电路包括电阻R3、R4、芯片U1B和芯片U1C，R3为U1B输出电阻，R4为 U1B反馈电阻，构成反相比例放大电路，U1C与反相比例放大电路级联，组成同相电压放大电路，将交流小信号转换为电压信号。

检波接地检测鉴别电路包括二极管D1、电阻R7和电容C2，R7与C2并联，构成电容放电回路，D1单向导电与电容放电回路串联，构成同相电压放大电路输出信号的包络检波电路，将振动的信号分捡出来。

电容放电回路与接地检测口并联用于检测输出检波信号。二极管D1负极与单片机相连，二极管D1负极短接检测口，用于电路调试。整形输出电路由芯片U1D完成，将检波输出电压信号整形为高低电平输出。

本实用新型采用直径1CM的压电片，并在压电片的任意一边缘处焊接一弹簧，将其接入电子电路中。完成微小的振动转化为幅值不等的振荡信号。采用数字逻辑门电路CD4069设计放大与检波电路，利用数字逻辑门电路的状态反转的传输特性，构成放大、峰值检出电路将前端的幅值不等的振荡信号，首先消除其静态分量，然后对动态成分充分放大，检出振荡信号的，达到将连续振动信号处理状态信号的目的，高低电平反映车体静止、运行，供后续单片机处理。

本实用新型的工作原理如下：