專利名稱:基于霍爾傳感器的地震報(bào)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及地震監(jiān)測(cè)、報(bào)警領(lǐng)域,具體是一種基于霍爾傳感器的地震 報(bào)警器。
背景技術(shù):
地震是一種破壞力很大的自然災(zāi)害,地震如果發(fā)生在渺無(wú)人煙的地方是不 會(huì)造成傷害的,如果發(fā)生在城市或農(nóng)村的活,就會(huì)造成房屋倒塌,危及人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全,給人們?cè)斐蓢?yán)重災(zāi)害。例如1976年唐山大地震,在幾十秒鐘的時(shí)間內(nèi),將一座百萬(wàn)人口的工業(yè)城市變成了廢墟,傷亡近萬(wàn)人,直接經(jīng)濟(jì)損失100億元以上,救災(zāi)花了6億多元,重建用了50億元,而且在這之后長(zhǎng) 時(shí)間內(nèi),造成全國(guó)人民的恐震心理。據(jù)聯(lián)合國(guó)統(tǒng)計(jì),本世紀(jì)以來(lái),全世界因地 震死亡人數(shù)達(dá)260萬(wàn),占全球自然災(zāi)害所造成的死亡總和的58%。每年全世界 由地震災(zāi)害造成的平均死亡人數(shù)達(dá)8000_10000人/次,平均經(jīng)濟(jì)損失每次達(dá) 幾十億美元。尤其在2008年5月12日四川地震的發(fā)生,使得如何在地震發(fā)生 前或來(lái)臨時(shí),向人們預(yù)警,成為了亟待解決的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了能在地震來(lái)臨時(shí)向人們預(yù)警,使人們可以根據(jù)警報(bào)快速采 取適當(dāng)?shù)谋茈U(xiǎn)措施保護(hù)自己,提供了一種基于霍爾傳感器的地震報(bào)警器。本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的基于霍爾傳感器的地震報(bào)警器, 包括設(shè)置于盒體內(nèi)的監(jiān)測(cè)模塊、以及上設(shè)信號(hào)處理電路的電路板,所述信號(hào)處理電路包含與監(jiān)測(cè)模塊輸出端相連的微處理器、觸發(fā)信號(hào)端與微處理器連接的 報(bào)警電路,所述監(jiān)測(cè)模塊包含地震縱波監(jiān)測(cè)模塊和地震橫波監(jiān)測(cè)模塊,地震橫 波監(jiān)測(cè)模塊包括固定于盒底或盒體內(nèi)水平架上的霍爾傳感器,該霍爾傳感器的 正上方通過(guò)一端與盒體固定的吊繩或一端與盒體鉸接固定的吊桿吊置有磁極與霍爾傳感器的霍爾元件正對(duì)的磁塊;地震縱波監(jiān)測(cè)模塊包括設(shè)置于盒體內(nèi)側(cè) 壁上的霍爾傳感器、通過(guò)彈性桿設(shè)置的磁極與固定有霍爾傳感器的側(cè)壁正對(duì)的 磁塊,彈性桿一端與盒體固定,并與盒底、霍爾傳感器的霍爾元件平行設(shè)置, 固定有霍爾傳感器的側(cè)壁上與磁塊正對(duì)的位置位于霍爾傳感器霍爾元件的正 下方。使用時(shí),將本報(bào)警器置于室內(nèi)地面或墻壁上,并開(kāi)啟本報(bào)警器的電源,使 本報(bào)警器處于設(shè)防狀態(tài)。當(dāng)有地震發(fā)生時(shí),如本報(bào)警器正好處于地震波能夠波 及到的區(qū)域范圍內(nèi)時(shí),本報(bào)警器地震縱波監(jiān)測(cè)模塊和地震橫波監(jiān)測(cè)模塊中的磁 塊會(huì)依次感知到地震縱波、橫波的波動(dòng),即在地震縱波、橫波的作用下,地震 縱波監(jiān)測(cè)模塊中的磁塊上下往復(fù)擺動(dòng),地震橫波監(jiān)測(cè)模塊中的磁塊左右往復(fù)擺 動(dòng),磁塊的擺動(dòng)引起霍爾傳感器輸出表征地震波波動(dòng)強(qiáng)度的電信號(hào),并傳輸至 微處理器。在相關(guān)軟件支持下,微處理器對(duì)由霍爾傳感器輸出的電信號(hào)進(jìn)行處 理、判斷(波動(dòng)是否是由地震引起的、縱波還是橫波),如確由地震引起,微 處理器即刻觸發(fā)報(bào)警電路發(fā)出與縱波、橫波相對(duì)應(yīng)的警報(bào)。根據(jù)地震波的傳輸 特性,必然是地震縱波檢測(cè)模塊首先監(jiān)測(cè)到地震發(fā)生,并且本報(bào)警器在判斷波 動(dòng)是否是由地震引起的,主要依據(jù)波動(dòng)強(qiáng)度的大小來(lái)進(jìn)行的;因此,地震縱波 監(jiān)測(cè)模塊中霍爾傳感器霍爾元件與磁塊的垂直距離d (如圖l所示)是判斷地 震是否發(fā)生的決定性因素;當(dāng)?shù)卣鹂v波監(jiān)測(cè)模塊中磁塊的擺動(dòng)幅度小于d時(shí),說(shuō)明地震未發(fā)生或本報(bào)警器所處位置受地震波及影響不大,不影響本報(bào)警器所處區(qū)域的安全;擺動(dòng)幅度大于d時(shí),即可確定地震確有發(fā)生,并在很大程度上, 可能影響本報(bào)警器所處區(qū)域的安全,本報(bào)警器立即報(bào)警,以提醒人們快速避險(xiǎn)。 所述信號(hào)處理電路對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)很容易實(shí)現(xiàn),且電路結(jié)構(gòu)變 形很多,因此,為在說(shuō)明書(shū)中對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述,僅提供可實(shí)施電路圖一份(如 附圖3所示)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、緊湊,報(bào)警準(zhǔn)確,誤報(bào)率低,能及時(shí)向人們預(yù)警, 使人們?cè)谄茐男跃薮蟮牡卣鸨砻娌▉?lái)臨前,實(shí)現(xiàn)地震避險(xiǎn)。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為圖1的A-A剖面圖;圖3為本實(shí)用新型信號(hào)處理電路的一具體電路原理圖; 圖中l(wèi)-盒體;2-電路板;3-水平架;4-霍爾傳感器;5-吊繩;6-磁塊;7-霍爾傳感器;8-彈性桿;9-磁塊。
具體實(shí)施方式
基于霍爾傳感器的地震報(bào)警器,包括設(shè)置于盒體l內(nèi)的監(jiān)測(cè)模塊、以及上 設(shè)信號(hào)處理電路的電路板2,所述信號(hào)處理電路包含與監(jiān)測(cè)模塊輸出端相連的 微處理器、觸發(fā)信號(hào)端與微處理器連接的報(bào)警電路,所述監(jiān)測(cè)模塊包含地震縱 波監(jiān)測(cè)模塊和地震橫波監(jiān)測(cè)模塊,地震橫波監(jiān)測(cè)模塊包括固定于盒底或盒體1 內(nèi)水平架3上的霍爾傳感器4,該霍爾傳感器4的正上方通過(guò)一端與盒體1固 定的吊繩5或一端與盒體1鉸接固定的吊桿吊置有磁極與霍爾傳感器4的霍爾 元件正對(duì)的磁塊6;地震縱波監(jiān)測(cè)模塊包括設(shè)置于盒體1內(nèi)側(cè)壁上的霍爾傳感器7、通過(guò)彈性桿8設(shè)置的磁極與固定有霍爾傳感器7的側(cè)壁正對(duì)的磁塊9, 彈性桿8 —端與盒體1固定,并與盒底、霍爾傳感器7的霍爾元件平行設(shè)置, 固定有霍爾傳感器7的側(cè)壁上與磁塊9正對(duì)的位置位于霍爾傳感器7霍爾元件 的正下方。具體實(shí)施時(shí),可以在盒體上設(shè)置用于指示本報(bào)警器電源狀態(tài)的指示燈,便 于判斷本報(bào)警器的工作狀態(tài);本實(shí)用新型中采用的磁塊要求性能穩(wěn)定,因此, 選用的磁塊必須通過(guò)耐退磁測(cè)試,即經(jīng)高溫10(TCi2。C測(cè)試后磁塊的磁感應(yīng) 強(qiáng)度衰減不大于試驗(yàn)前初始值的20%,恢復(fù)常溫后磁塊的磁感應(yīng)強(qiáng)度衰減不大 于試驗(yàn)前初始值的10%。
權(quán)利要求1、一種基于霍爾傳感器的地震報(bào)警器,包括設(shè)置于盒體(1)內(nèi)的監(jiān)測(cè)模塊、以及上設(shè)信號(hào)處理電路的電路板(2),所述信號(hào)處理電路包含與監(jiān)測(cè)模塊輸出端相連的微處理器、觸發(fā)信號(hào)端與微處理器連接的報(bào)警電路,其特征在于所述監(jiān)測(cè)模塊包含地震縱波監(jiān)測(cè)模塊和地震橫波監(jiān)測(cè)模塊,地震橫波監(jiān)測(cè)模塊包括固定于盒底或盒體(1)內(nèi)水平架(3)上的霍爾傳感器(4),該霍爾傳感器(4)的正上方通過(guò)一端與盒體(1)固定的吊繩(5)或一端與盒體(1)鉸接固定的吊桿吊置有磁極與霍爾傳感器(4)的霍爾元件正對(duì)的磁塊(6);地震縱波監(jiān)測(cè)模塊包括設(shè)置于盒體(1)內(nèi)側(cè)壁上的霍爾傳感器(7)、通過(guò)彈性桿(8)設(shè)置的磁極與固定有霍爾傳感器(7)的側(cè)壁正對(duì)的磁塊(9),彈性桿(8)一端與盒體(1)固定,并與盒底、霍爾傳感器(7)的霍爾元件平行設(shè)置,固定有霍爾傳感器(7)的側(cè)壁上與磁塊(9)正對(duì)的位置位于霍爾傳感器(7)霍爾元件的正下方。
專利摘要本實(shí)用新型涉及地震監(jiān)測(cè)、報(bào)警領(lǐng)域,具體是一種基于霍爾傳感器的地震報(bào)警器。能在地震來(lái)臨時(shí)向人們預(yù)警,使人們可以根據(jù)警報(bào)快速采取適當(dāng)?shù)谋茈U(xiǎn)措施保護(hù)自己,該地震報(bào)警器包括設(shè)置于盒體內(nèi)的監(jiān)測(cè)模塊、上設(shè)信號(hào)處理電路的電路板,信號(hào)處理電路包含報(bào)警電路,監(jiān)測(cè)模塊包含地震縱波監(jiān)測(cè)模塊和地震橫波監(jiān)測(cè)模塊,地震橫波監(jiān)測(cè)模塊包括固定于盒底或盒體內(nèi)水平架上的霍爾傳感器,霍爾傳感器正上方吊置有磁塊;地震縱波監(jiān)測(cè)模塊包括設(shè)置于盒體內(nèi)側(cè)壁上的霍爾傳感器、通過(guò)彈性桿設(shè)置的磁極與固定有霍爾傳感器的側(cè)壁正對(duì)的磁塊。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理、緊湊,報(bào)警準(zhǔn)確,誤報(bào)率低,能及時(shí)向人們預(yù)警,使人們?cè)谄茐男跃薮蟮牡卣鸨砻娌▉?lái)臨前,實(shí)現(xiàn)地震避險(xiǎn)。
文檔編號(hào)G08B21/00GK201345153SQ20092010162
公開(kāi)日2009年11月11日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
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