液体型加速度传感器

摘要

一种液体型加速度传感器，用于测量机车的加速度。包括玻璃环，玻璃环横截面为矩形，玻璃环的管环内一部分装有铊汞齐；玻璃环两侧端面上的一半端面上分别对应固定有一个传感电容极板，传感电容极板与信号处理电路连接。电路包括：信号振荡部分，此信号有两路输出，一路经1IC2缓冲，驱动逆变器，逆变输出辅助信号u；另一路，由1IC3缓冲，驱动分频器，将频率减半；再经过1IC4缓冲输出开关脉冲信号A；在1IC4输出端再经反相放大器1IC5反相，输出开关脉冲信号B；传感电容2C1与参考电容2C2对辅助信号u进行分压，与设定值比较，触发单稳态电路输出高电平。相邻两采样值的差值，正比于加速度的大小，由此便得出加速度。本传感器结构简洁，信号处理电路简单。

主权项

一种液体型加速度传感器，包括玻璃管环(1)，其特征是：玻璃管环(1)的管环内一部分装有铊汞齐(2)；玻璃管环(1)的轴向两侧端面上的一半端面上分别对应固定有一个传感电容极板(3)，传感电容极板(3)上分别引出传感电容引线(4)，传感电容引线(4)与信号处理电路连接；传感电容极板(3)在信号处理电路中描述为传感电容2C1；信号处理电路包括：信号振荡部分，信号振荡部分由放大器1IC1、电阻1R1-1R5、电容1C1-1C3组成，信号振荡部分的信号有两路输出：一路经缓冲放大器1IC2缓冲，驱动由电阻1R6-1R9、三极管1VT1-1VT2、变压器1T1组成的逆变器，逆变输出辅助信号u；另一路，由缓冲放大器1IC3缓冲，驱动由电阻1R10-1R15、电容1C4-1C9、二极管1VD1-1VD2、三极管1VT3-1VT4所组成的分频器，将频率减半，再经过缓冲放大器1IC4缓冲输出开关脉冲信号A；在缓冲放大器1IC4输出端再经反相放大器1IC5反相，输出开关脉冲信号B；传感电容2C1与参考电容2C2对辅助信号u进行分压，经缓冲放大器3IC1的缓冲及电容3C1-3C4的耦合；之后，一路，在开关脉冲信号A的作用下，辅助信号u按顺序通过由电阻3R1-3R3、电容3C5-3C6，三极管3VT1所组成的交流开关，再经缓冲放大器4IC1缓冲，进入锁存电容4C1-4C2，另一路，在开关脉冲信号B的作用下，辅助信号u按顺序通过由电阻3R4-3R6、电容3C7-3C8、三极管3VT2所组成的交流开关，再经缓冲放大器4IC2缓冲，进入锁存电容4C3-4C4；由于分频缘故，上述的交流开关是一周期开关，电容4C1-4C4分别连接4个一模一样的电子放电开关上；由于直流电压高于辅助信号的峰值，非放电时，电容上的电压锁存状态不受影响；放电时，由于交错连接缘故，辅助信号u相邻两峰的压差被得出，经过放大器5IC1和5IC2获取，并经各自随后的两极同相放大后与设定值比较，如超过设定值，则触发单稳态电路输出高电平；正电源部分采用一块低压差稳压器接到蓄电池上；负电源采用振荡、逆变、整流、滤波、稳压电路输出负电压。