[发明专利]一种基于开关电容技术的新型振动频率传感器系统在审
| 申请号： | 201710360165.3 | 申请日： | 2017-05-20 |
| 公开（公告）号： | CN108955865A | 公开（公告）日： | 2018-12-07 |
| 发明（设计）人： | 马建国;赵升;傅海鹏 | 申请（专利权）人： | 天津大学（青岛）海洋工程研究院有限公司 |
| 主分类号： | G01H11/08 | 分类号： | G01H11/08 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 266200 山东省青岛市即*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 压电能量采集器 信号调理电路 振动频率传感器 开关电容技术 输出电压 正弦振动 开关电容电路 输出电压信号 低通滤波器 脉冲整形器 振动传感器 反映振动 系统结构 直接测量 直接检测 转化 | ||
1.一种基于开关电容技术的新型振动频率传感器系统，其特征在于：包括：压电能量采集器和信号调理电路。
2.根据权利要求1所述一种基于开关电容技术的新型振动频率传感器系统，其特征在于：所述信号调理电路由开关电容电路、脉冲整形器和低通滤波器组成，用于处理压电能量采集器的正弦输出电压，并输出一个与振动频率大小相关的电压信号。
3.根据权利要求2所述一种基于开关电容技术的新型振动频率传感器系统，其特征在于：所述开关电容电路，由开关 和全桥式整流器组成；开关电容电路主要用于跟踪电流零点、翻转电压极性，以实现振动频率的跟踪。
4.根据权利要求3所述一种基于开关电容技术的新型振动频率传感器系统，其特征在于：所述开关与压电能量采集器并联,用于驱动全桥式整流器，开关由固定占空比的脉冲控制。
5.根据权利要求2所述一种基于开关电容技术的新型振动频率传感器系统，其特征在于：所述脉冲整形器，与开关电容电路相连接，主要包括：微分电路、电压比较器、单稳态触发器，三者依次相连，可以将开关电容电路的输出电压转换为脉宽和高电平固定的矩形脉冲。
6.根据权利要求5所述一种基于开关电容技术的新型振动频率传感器系统，其特征在于：所述微分电路将开关电容电路输出电压信号转化成周期性尖脉冲信号，微分电路中电容和电阻的具体数值由振动频率和时间常数决定，时间常数和振动周期应满足如下关系：；所述电压比较器，与微分电路相连，通过比较尖脉冲和直流参考电压，可将尖脉冲转化成矩形脉冲，该矩形脉冲的脉宽随振动频率发生变化，为了获得较好的转换效果，直流参考电压应小于50mV。
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