新型微动检测传感器
技术领域
本发明属于传感器领域,涉及一种微动检测传感器。
背景技术
现有的微动传感器,包括外壳、应变片和连接端子,所述应变片位于感知检测端的形变,所述应变片的输出侧与所述连接端子连接,所述应变片位于外壳内。应变片的灵敏度较差,适用性较差。
发明内容
为了克服已有微动传感方式的应变片的灵敏度较差、适用性较差的不足,本发明提供了一种提升灵敏度、适应性较好的新型微动检测传感器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种新型微动检测传感器,包括外壳、应变片和连接端子,所述应变片位于外壳内,所述应变片的输出侧与所述连接端子连接,其特征在于,所述传感器还包括悬臂梁和重力小球,所述悬臂梁的一端固定在所述外壳的内腔,所述悬臂梁的另一端设有半球形凹槽状弹性体,所述弹性体内放置所述重力小球,所述应变片的感应侧覆盖在所述悬臂梁的顶面。
进一步,所述悬臂梁的一端的纵向宽度比另一端的纵向宽度大。该结构形式是为了进一步提升灵敏度。
优选的,所述悬臂梁呈水平布置的T字形。
再进一步,所述外壳包括上壳和下壳,所述上壳固定安装在所述下壳上,所述上壳设有上安装槽,所述下壳设有下安装槽,所述上安装槽和下安装槽共同形成的空腔的形状与所述悬臂梁匹配,所述下壳的一端设有所述连接端子的卡槽。
优选的,所述连接端子与下壳插装式连接,所述连接端子的内端与所述应变片的输出侧电连接,所述连接端子的外端伸出所述下壳外。
本发明中,为了提升应变片的灵敏度,设计了悬臂梁的结构形式,该悬臂梁一端固定,另一端悬空;特别的,在悬空端设计了半球形凹槽状弹性体和重力小球,当待检测对象上发生轻微振动,该悬臂梁上能够有效感应到振动信息,整个悬臂梁产生微小形变并被应变片所感应;所述重力小球的质量大小,依照检测对象和灵敏度需要进行给定。
本发明的有益效果主要表现在:1、提升灵敏度、适应性较好;2、整个传感器高度集成,安装快捷简便,端子式插件与主控部件连接,全封闭防尘防异物。
附图说明
图1是新型微动检测传感器的分解示意图。
图2是图1的截面图。
图3是新型微动检测传感器的外观图。
图4是悬臂梁和连接端子的组合体的三视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
参照图1~图4,一种新型微动检测传感器,包括外壳、应变片3和连接端子4,所述应变片3位于外壳内,所述应变片3的输出侧与所述连接端子4连接,所述传感器还包括悬臂梁5和重力小球6,所述悬臂梁5的一端固定在所述外壳的内腔,所述悬臂梁5的另一端设有半球形凹槽状弹性体51,所述弹性体51内放置所述重力小球6,所述应变片3的感应侧覆盖在所述悬臂梁5的顶面。
进一步,所述悬臂梁5的一端的纵向宽度比另一端的纵向宽度大。该结构形式是为了进一步提升灵敏度。
优选的,所述悬臂梁5呈水平布置的T字形。
再进一步,所述外壳包括上壳1和下壳2,所述上壳1固定安装在所述下壳2上,所述上壳1设有上安装槽,所述下壳2设有下安装槽,所述上安装槽和下安装槽共同形成的空腔的形状与所述悬臂梁5匹配,所述下壳2的一端设有所述连接端子4的卡槽。
优选的,所述连接端4子与下壳2插装式连接,所述连接端子4的内端41与所述应变片3的输出侧电连接,所述连接端子4的外端伸出所述下壳外。
本发明中,为了提升应变片的灵敏度,设计了独立悬臂梁的结构形式,该悬臂梁5一端固定,另一端悬空;特别的,在悬空端设计了半球形凹槽状弹性体51和重力小球6,当待检测对象上发生轻微振动,该悬臂梁5上能够有效感应到振动信息,整个悬臂梁产生微小形变并被应变片所感应;所述重力小球的质量大小,依照检测对象和灵敏度需要进行给定。
本实施例的方案的检测实现过程为:
1)采集微动信号;
2)悬臂梁摆动;
3)应变计变形输出不同电流信号;
4)连接端子的外端连接AD转换器,所述AD转换器输出放大信号,IC控制芯片集成处理信号,通过分辩电流信号处在不同规定的频段以及模拟波形峰值、谷值,与标准数据库的数据进行对比,如果匹配则就是对应检结果,IC控制芯片输出检测结果。
本实施例的微动检测传感器采用机械物理式,应变计电流输出信号,方便稳定有效采集数据,检测独立悬臂梁设计不受外力影响;灵敏度较高。整个传感器高度集成,安装快捷简便,端子式插件与主控部件连接,全封闭防尘防异物。
该微动检测传感器可以应用到便捷式检测人体非活动状态,持续监测人体生命特征和生理指数,包括心率、呼吸频率等;将该微动传感器安装在检测对象躺着的床上,能够实现判断人体睡眠时是否在床(在床或离床);在床状态下,能够检测睡眠人体生命特征、过程翻身频率次数以及翻身体动幅度等,建立对应上述各种不同情况的标准数据库,依照传感器检测的信号,IC控制芯片进行数据处理和检测。
本说明书的实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举,仅作说明用途。本发明的保护范围不应当被视为仅限于本实施例所陈述的具体形式,本发明的保护范围也及于本领域的普通技术人员根据本发明构思所能想到的等同技术手段。