S-A1-2010/0005954 (Higashidate等人)描述了一種聲音檢測器，其可用于檢測由樂器產(chǎn)生的聲音。磁致伸縮材料被壓縮在兩個(gè)偏置的磁體之間。
[0025]包括Telmit、西門子、湯普森-CSF、東京芝浦電氣、Dunegan株式會(huì)社的所有教導(dǎo)了壓電晶體，其具有大基座和/或阻塞晶體的傳感器面的緩沖器，晶體裝在剛性且相對(duì)大的殼體內(nèi)，該殼體覆蓋轉(zhuǎn)換器的感應(yīng)面。
[0026]Telmit和西門子均顯示傳感器需要導(dǎo)電殼體。
[0027]EP-A2-2442124(Eaton公司)教導(dǎo)了用于檢測導(dǎo)電故障的聲傳感器。該傳感器包括壓電元件。不是必需的可選的預(yù)負(fù)荷壓縮該壓電元件。該傳感器固定到電力導(dǎo)體。該傳感器不適合用于檢測空氣傳聲。
[0028]US 5872307(羅伯特博世公司(Robert Bosch GmbH))描述了一種爆震傳感器，其檢測由發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的爆震聲音/振動(dòng)。該傳感器包括被板簧壓縮在激振質(zhì)量塊和殼體之間的壓電陶瓷盤。
[0029]國際專利申請W09726513A1 (卡爾斯魯厄研究中心有限公司(ForschungszentrumKarlsruhe GmbH))涉及一種聲傳感器，用于在激光誘導(dǎo)的光聲光譜中使用。壓電元件被彈簧壓縮在絕緣板和壓力墊之間，該彈簧通過間隔件作用在殼體構(gòu)件上。隔板覆蓋壓力墊8。
[0030]發(fā)明概述
[0031]根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種用于檢測聲壓級(jí)的壓縮組件，包括:布置成用于將空氣傳聲轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，具有檢測側(cè)感應(yīng)面和遠(yuǎn)端非檢測側(cè)面的轉(zhuǎn)換器，電極，以及檢測側(cè)元件和非檢測側(cè)元件，該檢測側(cè)元件和非檢測側(cè)原件橫跨這些面壓縮轉(zhuǎn)換器，從而將電極的第一部分按壓成與檢測側(cè)感應(yīng)面電接觸；特征在于，非檢測側(cè)元件包括:與非檢測側(cè)面接觸的第一導(dǎo)電通路，和與電極的第二部分電接觸的第二導(dǎo)電通路。
[0032]因此，存在使用轉(zhuǎn)換器來檢測聲壓級(jí)的壓縮組件，該轉(zhuǎn)換器壓靠在頂部元件和下部元件上以便橫跨感應(yīng)面壓縮轉(zhuǎn)換器。
[0033]優(yōu)選地，存在通過使用轉(zhuǎn)換器來和聲傳感器一起使用的壓縮組件，該轉(zhuǎn)換器具有壓靠在頂部元件上的檢測側(cè)和壓靠在下部元件上的非檢測側(cè)，以便在頂部元件和下部元件之間壓縮轉(zhuǎn)換器。
[0034]優(yōu)選地，壓縮組件包括彈性裝置，彈性裝置布置成促使下部元件抵靠轉(zhuǎn)換器，從而促使轉(zhuǎn)換器抵靠頂部元件。有利地，彈性裝置變形，并且因此，不需要嚴(yán)格的制造公差來保持所需的壓縮壓力，因?yàn)閺椥匝b置根據(jù)需要變形。
[0035]優(yōu)選地，彈性裝置被擠壓在下部元件和反應(yīng)結(jié)構(gòu)之間，該反應(yīng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于連接到頂部元件的連接部是不可移動(dòng)的。反應(yīng)結(jié)構(gòu)是相對(duì)較硬且相較于彈性裝置幾乎不變形的構(gòu)件。優(yōu)選地，反應(yīng)結(jié)構(gòu)相對(duì)于檢測側(cè)元件是不可移動(dòng)的，其支撐彈性裝置。因此，反應(yīng)結(jié)構(gòu)類似于夾具的硬質(zhì)部分起作用。壓縮組件借助于反應(yīng)結(jié)構(gòu)被壓縮。壓縮組件借助于彈性裝置被反應(yīng)結(jié)構(gòu)有效地夾緊，以在檢測側(cè)和頂部元件之間以及非檢測側(cè)和下部元件之間保持所需的壓縮壓力。
[0036]優(yōu)選地，反應(yīng)結(jié)構(gòu)固定到檢測側(cè)元件。
[0037]優(yōu)選地，反應(yīng)結(jié)構(gòu)包括端部擋塊，端部擋塊布置成用于限制下部元件在從檢測側(cè)指向非檢測側(cè)的方向上能夠行進(jìn)的距離。有利地，端部擋塊阻止造成彈性裝置變形達(dá)到可能發(fā)生損壞壓縮組件的程度的對(duì)聲傳感器的猛烈的碰撞。
[0038]優(yōu)選地，下部元件包括被按壓成與非檢測側(cè)電接觸的第一導(dǎo)電通路。有利地，由壓縮組件提供的壓縮建立了連接到轉(zhuǎn)換器的可靠的電連接。
[0039]優(yōu)選地，有被頂部元件按壓成與檢測側(cè)電接觸的電極。有利地，由壓縮組件提供的壓縮建立了連接到轉(zhuǎn)換器的可靠的電連接。
[0040]優(yōu)選地，下部元件包括與電極電接觸的第二導(dǎo)電通路。有利地，下部元件包括印刷電路板，該印刷電路板包括第一導(dǎo)電通路。因此，簡單且廉價(jià)、易于批量生產(chǎn)地下部元件結(jié)合第一傳導(dǎo)通路且優(yōu)選地還結(jié)合第二導(dǎo)電通路被使用。
[0041]印刷電路板通常是玻璃纖維或聚酯面板且比通常是壓電晶體的轉(zhuǎn)換器密度要小一些，并且質(zhì)量要小一些。因此，壓縮組件包括相對(duì)密度大的和大質(zhì)量的轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器被壓縮在相對(duì)小密度和小質(zhì)量的檢測側(cè)元件和非檢測側(cè)元件之間，其中這些側(cè)面元件優(yōu)選的是通常由玻璃纖維或聚酯制成的面板。有利地，蓋密封件形成在檢測側(cè)被壓在頂部元件上的位置。優(yōu)選地，該密封件能夠防止可能損壞轉(zhuǎn)換器或任何上述的電氣部件和連接部的液體或氣體的滲漏。
[0042]優(yōu)選地，頂部元件包括被蓋密封件包圍的中心孔。有利地，該孔允許聲音和振動(dòng)到達(dá)未被頂部元件的部分阻塞的檢測側(cè)，否則該頂部元件的部分將阻塞刺激聲傳感器的聲音和振動(dòng)。
[0043]優(yōu)選地，頂部元件包括封閉中心孔的填縫化合物。優(yōu)選地，填縫化合物是防水的。有利地，填縫化合物導(dǎo)致穿過孔的聲音和振動(dòng)的可忽略的衰減。
[0044]有利地，檢測側(cè)對(duì)聲音和振動(dòng)敏感。
[0045]優(yōu)選地，作為作用到檢測側(cè)的聲音或振動(dòng)地結(jié)果，轉(zhuǎn)換器在檢測側(cè)和非檢測側(cè)之間產(chǎn)生電壓差。有利地，壓電晶體將作為轉(zhuǎn)換器操作。
[0046]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換器在檢測側(cè)和非檢測側(cè)之間具有圓柱形的形狀。優(yōu)選地，轉(zhuǎn)換器是正圓柱體，該正圓柱體的面是檢測側(cè)和非檢測側(cè)。
[0047]優(yōu)選地，壓縮組件安裝到聲傳感器，使得頂部元件布置成用于傳送未被蓋密封件阻塞的聲音和振動(dòng)。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，存在一種聲傳感器，包括自檢模塊，該自檢模塊布置成用于在第一導(dǎo)電通路和第二導(dǎo)電通路之間提供電激勵(lì)，其中所述電激勵(lì)被形成以引起被激勵(lì)的壓縮組件的共振頻率。組件的共振的所產(chǎn)生的強(qiáng)度及其精確的中心頻率然后可以被測量，以確定壓縮組件和檢測電路的正確功能。
[0049]優(yōu)選地，壓縮組件的共振頻率低于轉(zhuǎn)換器的共振頻率。
[0050]有利地，產(chǎn)生的共振信號(hào)強(qiáng)度會(huì)比在正常檢測操作期間預(yù)期的信號(hào)強(qiáng)度高出許多倍，因此可以判定功能以用于任何背景值。
[0051]有利地，共振信號(hào)的強(qiáng)度可以在幾毫秒內(nèi)容易地建立，以允許作為傳感器檢測周期的一部分的功能的連續(xù)檢測，從而導(dǎo)致檢測器性能的提高。
[0052]有利地，由于物理或電氣故障的不當(dāng)操作將會(huì)被檢測出來。例如，如果由于沖擊或震動(dòng)轉(zhuǎn)換器裂化，或者如果在聲音感應(yīng)表面之間分層發(fā)生，預(yù)選地電壓將導(dǎo)致組件的不同于其中沒有故障的情況的共振。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，存在一種用于響應(yīng)于聲音和/或振動(dòng)的刺激提高傳感器輸出信號(hào)的靈敏度的方法。最小的背景噪聲值應(yīng)當(dāng)被確定和最小的信號(hào)輸出應(yīng)設(shè)定為等于或略低于所確定的值的水平，然后最大的輸出信號(hào)應(yīng)設(shè)定為高于所確定的水平的值。最大的信號(hào)輸出值將通常等于背景+6dB，盡管該值根據(jù)傳感器的應(yīng)用可以增加或減少。
[0054]有利地，信號(hào)輸出可以在多個(gè)步驟中進(jìn)行調(diào)整以適應(yīng)任何安裝，其中信號(hào)輸出范圍或者如每個(gè)現(xiàn)有的檢測器代表全部的傳感器動(dòng)態(tài)范圍，或者僅代表傳感器動(dòng)態(tài)范圍的一部分，其中信號(hào)輸出范圍代表從IdB或者更小的傳感器輸出范圍直到全部的傳感器動(dòng)態(tài)范圍的任何值，且其中傳感器動(dòng)態(tài)范圍中的起點(diǎn)可按步驟，按例如IdB步驟調(diào)整到該范圍內(nèi)的任何值。
[0055]現(xiàn)在將參考附圖僅通過示例地方式來描述本發(fā)明，在附圖中:
[0056]附圖簡述
[0057]以下附圖僅通過示例的方式提供了本發(fā)明的更好的理解。
[0058]圖1是示出了傳感器壓縮組件的氣體泄漏檢測器的透視圖。
[0059]圖2示出了傳感器壓縮組件的剖面圖。
[0060]圖3示出了壓縮板的示例。
[0061]圖4是示出了用于氣體泄漏檢測的，具有大動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)使用范圍的圖表。
[0062]圖5是示出了用于氣體泄漏檢測的，具有活躍動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)使用范圍的圖表。
[0063]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述
[0064]參考圖1，超聲波氣體泄漏檢測器包括殼體1，該殼