專利名稱：晃動傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可檢測各種結(jié)構(gòu)物的晃動及傾斜角的晃動傳感器，其可廣泛應(yīng)用于防盜及自動控制系統(tǒng)中。
目前，尚未見到檢測晃動的專用傳感器。加速度傳感器，位移傳感器等雖可用于檢測晃動，但靈敏度較低，且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要彈簧、配重塊、懸梁等機(jī)械零件和其它專用器件，其對加工精度和放大器性能要求也較高，故價(jià)格昂貴，成本較高。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，而提供一種可耐強(qiáng)烈振動、靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低的晃動傳感器。
本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)方案如下一種晃動傳感器，其特殊之處是它具有一密封容器，所述密封容器內(nèi)封裝有導(dǎo)電液，電極的一端由密封容器頂部插入導(dǎo)電液中，另一端分別構(gòu)成傳感器的輸出、輸入端。
本實(shí)用新型的電極可由兩對電極組成，該兩對電極分別設(shè)置于密封容器的兩個(gè)方位上。
本實(shí)用新型的電極可由一對電極和一阻值與電極間電阻相當(dāng)?shù)耐饨与娮铇?gòu)成。
本實(shí)用新型的電極可由四對電極組成，所述四對電極相互平行，分別設(shè)置于密封容器橫截面的四個(gè)方位上。
本實(shí)用新型的附圖
圖面說明如下附圖為本實(shí)用新型一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作詳細(xì)說明
參見附圖，密封容器2內(nèi)封裝有導(dǎo)電液3，電極1的一端由容器2的頂部插入導(dǎo)電液3中，另一端分別構(gòu)成輸出、輸入端。本實(shí)施例電極1采用a、b、c、d四根電極，分為電極a、b和電極c、d兩對，其一端插入密封容器2。電極b、c的另一端做為信號輸出端，電極a、d的另一端用導(dǎo)線連接，做為信號輸入端。在信號輸入端ui加一正弦或方波電壓，輸出端則有一波形相同的電壓信號輸出。其幅值為u0＝ui.Rcd／(Rab＋Rcd)………(1)其中u0－信號輸出電壓；ui－交流輸入電壓；Rcd－電極c和電極d間的電阻；Rab－電極a和電極b間的電阻。
電極間的電阻與電極1侵入導(dǎo)電液3中的長度成反比。當(dāng)頻率不很高時(shí)，其容抗可乎略。當(dāng)容器2靜止不動時(shí)，輸出電壓u0穩(wěn)定不變。當(dāng)容器2發(fā)生晃動時(shí)，導(dǎo)電液3的液面隨晃動傾斜，浸入導(dǎo)電液3中的電極1的長度隨之改變，電極間的電阻亦隨之增大或減小。若導(dǎo)電液3的液面仍為一平面，則電極間電阻Rah與Rcd之和保持不變，根據(jù)(1)式，電極1的輸出端將有一隨電極1與導(dǎo)電液3的液面傾角變化的電壓信號，該信號的幅值與晃動方向有關(guān)。當(dāng)液面沿著過兩對電極的水平線為軸線傾斜時(shí)，由于電極a、b、c、d浸入導(dǎo)電液3中的長度不變，將無信號輸出，為此可在與上述軸線垂直的方位上從容器2的頂端再插入兩對電極，即后插入的兩對電極的水平連線與上述軸線相垂直，其夾角也可小于90°，由此，四對電極即可檢測兩個(gè)方位的晃動。
為避免在電極1的表面發(fā)生不可逆的氧化還原反應(yīng)，流過電極1的正反兩方向的電量應(yīng)保持相等，為此應(yīng)盡量使輸入電壓正負(fù)兩半周保持對稱，并在電壓源與電極間串接一電容，以隔離可能出現(xiàn)的直流分量。
本實(shí)用新型的密封容器2可采用金屬材料或耐有機(jī)溶劑的工程塑料，采用金屬材料，容器2的內(nèi)壁應(yīng)涂覆搪瓷或有機(jī)樹脂等絕緣材料，并與電極1絕緣。導(dǎo)電液3可選用粘滯系數(shù)小、熔電低、沸點(diǎn)高的導(dǎo)電溶液，如低級一元醇。市售分析純無水乙醇即可。導(dǎo)電液3亦可選用醚類、酮類以及混合液體等。在水中加入防凍劑，也可作導(dǎo)電液。導(dǎo)電液3的注入量由傳感器的測量范圍決定。電極1可采用不銹鋼絲、鍍鉻或鍍鎳的普通鋼絲、銅絲等，其中，鍍鎳鋼絲焊接較方便。電極1還可采用一對電極和與該電極阻值相當(dāng)?shù)囊煌饨与娮铇?gòu)成。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)1、結(jié)構(gòu)簡單，無復(fù)雜的機(jī)械零件。不需任何特殊材料，對加工精度要求不高。
2、靈敏度高。傾斜角靈敏度可達(dá)0.01mv／s以上。
3、工作可靠?？赡蛷?qiáng)烈振動。
4、體積小。對靈敏度要求不很高時(shí)，可做成直徑2cm、高1cm的圓柱體。
5、成本低。僅需幾元人民幣。
6、適用面廣?？蓹z測各種結(jié)構(gòu)物的晃動及傾斜角，可廣泛應(yīng)用于防盜系統(tǒng)及某些自動控制系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種晃動傳感器，其特征在于它具有一密封容器，所述密封容器內(nèi)封裝有導(dǎo)電液，電極的一端由密封容器頂部插入導(dǎo)電液中，另一端分別構(gòu)成傳感器的輸出、輸入端。
2.如權(quán)利要求1所述的晃動傳感器，其特征在于所述電極由兩對電極組成，該兩對電極分別設(shè)置于密封容器的兩個(gè)方位上。
3.如權(quán)利要求1所述的晃動傳感器，其特征在于所述電極由一對電極和一阻值與電極間電阻相當(dāng)?shù)耐饨与娮铇?gòu)成。
4.如權(quán)利要求1所述的晃動傳感器，其特征在于所述電極由四對電極組成，所述四對電極相互平行，分別設(shè)置于密封容器橫截面的四個(gè)方位上。
專利摘要一種晃動傳感器，具有一密封容器，容器內(nèi)裝有導(dǎo)電液，電極相互平行地垂直插入導(dǎo)電液中。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度高、體積小、成本低，可檢測各種結(jié)構(gòu)物的晃動及傾斜角，可廣泛應(yīng)用于防盜系統(tǒng)及其某些自動控制系統(tǒng)中。
文檔編號G01M7/00GK2109565SQ91229039
公開日1992年7月8日 申請日期1991年11月20日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月20日
發(fā)明者袁笑河 申請人:袁笑河