專利名稱：一種水下振動(dòng)監(jiān)測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于振動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
水下的振動(dòng)的監(jiān)測(cè)在軍事與生活中比較常見(jiàn)，如監(jiān)測(cè)魚(yú)群，監(jiān)測(cè)水下的人造移動(dòng)物體等。常見(jiàn)的水下監(jiān)測(cè)是聲納，但是有時(shí)候不能對(duì)特定的目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種可以監(jiān)測(cè)水下移動(dòng)物體的裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種水下振動(dòng)監(jiān)測(cè)器，其包括殼體、伺服電機(jī)、反射板、軌道、振動(dòng)傳感器、A D轉(zhuǎn)換器、微處理器和PLC控制器；所述反射板設(shè)置在殼體內(nèi)，與殼體的一部分組成一個(gè)密封腔體，在密封腔體里裝有流體，反射板安裝在軌道上，并與伺服電機(jī)的輸出端連接，由伺服電機(jī)帶動(dòng)在軌道上移動(dòng)，改變密封腔體的體積；所述密封腔體上反射板相對(duì)一側(cè)設(shè)置有振動(dòng)傳感器，振動(dòng)傳感器連接A D轉(zhuǎn)換器，A D轉(zhuǎn)換器連接微處理器，微處理器連接PLC控制器，PLC控制器連接伺服電機(jī)。采用本裝置，當(dāng)振動(dòng)傳感器感應(yīng)到振動(dòng)小信號(hào)，經(jīng)過(guò)A D轉(zhuǎn)換器給微處理器，微處理器給PLC控制器，PLC控制器控制伺服電機(jī)工作，伺服電機(jī)帶動(dòng)反射板移動(dòng)，反射板移動(dòng)的目的是產(chǎn)生共振，殼體與反射板右邊空間的作用是產(chǎn)生一個(gè)封閉的空間(含流體)，此空間有一個(gè)固有振蕩頻率，當(dāng)外界移動(dòng)物體的的頻率與固有振蕩頻率相同時(shí)候產(chǎn)生共振，此時(shí)振動(dòng)幅度有最大值。振動(dòng)傳感器感應(yīng)到振動(dòng)信號(hào)變大，傳給微處理器，微處理器輸出信號(hào)到PLC控制器，PLC控制器控制伺服電機(jī)停止工作，同時(shí)PLC控制器傳出發(fā)現(xiàn)移動(dòng)物體的信號(hào)。如果振動(dòng)傳感器感應(yīng)到振動(dòng)小信號(hào)，經(jīng)過(guò)上述過(guò)程沒(méi)有發(fā)生共振，則微處理器不發(fā)出發(fā)現(xiàn)移動(dòng)物體的信號(hào)。一些水下運(yùn)動(dòng)的人造物體如潛水艇等，由于它們的螺旋槳轉(zhuǎn)動(dòng)是連續(xù)的，可以在水中傳遞振動(dòng)，因此采用本裝置可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的電路框圖。圖中殼體1，帶網(wǎng)通入口 2，伺服電機(jī)3，反射板4，軌道5，振動(dòng)傳感器6，A D轉(zhuǎn)換器7，微處理器8，PLC控制器9，密封腔體10，電源11。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，水下振動(dòng)監(jiān)測(cè)器包括殼體1、伺服電機(jī)3、反射板4、軌道5、振動(dòng)傳感器
6、AD轉(zhuǎn)換器7、微處理器8和PLC控制器9等。反射板4設(shè)置在殼體I內(nèi)，將殼體隔斷成左右兩個(gè)空間，其與殼體I的右邊組成的是一個(gè)密封腔體10，在密封腔體里裝有流體。反射板4安裝在軌道5上，可沿軌道左右滑動(dòng)，伺服電機(jī)3的輸出端連接反射板，由伺服電機(jī)3帶動(dòng)在軌道5上移動(dòng)，從而改變密封腔體的體積大小。密封腔體10的作用是產(chǎn)生一個(gè)封閉的空間(含流體),此空間可以有一個(gè)固有振蕩頻率，當(dāng)外界移動(dòng)物體的的頻率與固有振蕩頻率相同時(shí)候產(chǎn)生共振，此時(shí)振動(dòng)幅度最大值。封閉的空間(含流體)不同，固有振蕩頻率不同。當(dāng)此空間發(fā)生改變時(shí)，也就改變了在密封腔體上與反射板4內(nèi)的固有振蕩頻率。反射板4外側(cè)與殼體I左邊之間形成的空間為與水底的連接通道，其上設(shè)有一個(gè)帶網(wǎng)通入口2，作用是阻止水底生物進(jìn)入，同時(shí)這個(gè)左邊空間也使反射板4有移動(dòng)的空間。密封腔體上與反射板4相對(duì)一側(cè)設(shè)置有振動(dòng)傳感器6,在殼體外設(shè)置A D轉(zhuǎn)換器7、微處理器8和PLC控制器9。參見(jiàn)圖2，振動(dòng)傳感器6通過(guò)信號(hào)線連接A D轉(zhuǎn)換器7，將信號(hào)傳遞給A D轉(zhuǎn)換器
7,AD轉(zhuǎn)換器7連接微處理器8，將處理后的信號(hào)傳給微處理器8，微處理器8又與PLC控制器9連接，PLC控制器9連接伺服電機(jī)3，控制伺服電機(jī)3工作，反射板4就在伺服電機(jī)3的帶動(dòng)在下軌道5上移動(dòng)。電源11給它們供電。微處理器8對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理,如果振動(dòng)傳感器6把一個(gè)振動(dòng)信號(hào)給微處理器8 ,微處理器8先判斷這個(gè)振動(dòng)信號(hào)，然后微處理器8給PLC控制器9指令，控制伺服電機(jī)3左右移動(dòng)，使得殼體與反射板右邊空間發(fā)生變化，此空間有一個(gè)固有振蕩頻率，封閉空間的體積不同，則固有振蕩頻率不同，通過(guò)反射板4的移動(dòng)也就改變反射板4與殼體之間的封閉空間的體積，即改變了在密封腔體上與反射板4內(nèi)的固有振蕩頻率。如果微處理器8的通過(guò)上述過(guò)程作用沒(méi)有找到共振，通過(guò)反饋則微處理器8就停止發(fā)出信號(hào)給PLC控制器9，PLC控制器9停止控制伺服電機(jī)3，因?yàn)樗乱苿?dòng)物體它的振動(dòng)頻率是連續(xù)的，微處理器8可以對(duì)信號(hào)通過(guò)上述過(guò)程進(jìn)行判斷，如果是單一或者是不連續(xù)的振動(dòng)信號(hào)，微處理器8就可以判斷它們，如果是連續(xù)的微處理器8通過(guò)上述過(guò)程就可以判斷并且發(fā)出移動(dòng)物體的信號(hào)。本裝置的微處理器可以采用msp430系列，PLC控制器可以采用西門(mén)子S7-200，振動(dòng)傳感器6可以采用SW2627。當(dāng)然也可以采用其他現(xiàn)有的電子元器件。
權(quán)利要求
1.一種水下振動(dòng)監(jiān)測(cè)器，其特征在于，包括殼體(I)、伺服電機(jī)(3)、反射板(4)、軌道 (5)、振動(dòng)傳感器(6)、A D轉(zhuǎn)換器(7)、微處理器(8)和PLC控制器(9);所述反射板(4) 設(shè)置在殼體(I )內(nèi)，與殼體(I )的一部分組成一個(gè)密封腔體(10)，在密封腔體里裝有流體， 反射板(4)安裝在軌道(5)上，并與伺服電機(jī)(3)的輸出端連接，由伺服電機(jī)(3)帶動(dòng)在軌道(5)上移動(dòng)，改變密封腔體的體積；所述密封腔體上反射板(4)相對(duì)一側(cè)設(shè)置有振動(dòng)傳感器(6)，振動(dòng)傳感器(6)連接A D轉(zhuǎn)換器(7 )，A D轉(zhuǎn)換器(7 )連接微處理器(8 )，微處理器(8)連接PLC控制器(9)，PLC控制器(9)連接伺服電機(jī)(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下振動(dòng)監(jiān)測(cè)器，其特征在于，所述AD轉(zhuǎn)換器(7)、微處理器(8)和PLC控制器(9)設(shè)置在殼體外或殼體內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水下振動(dòng)監(jiān)測(cè)器，其特征在于，所述反射板(4)外側(cè)與殼體(I)之間形成的空間為與水底的連接通道，也是反射板(4)有移動(dòng)空間，其上設(shè)有一個(gè)帶網(wǎng)通入口(2)，阻止水底生物進(jìn)入。
全文摘要
本發(fā)明提出一種水下振動(dòng)監(jiān)測(cè)器，包括殼體、伺服電機(jī)、反射板、軌道、振動(dòng)傳感器、ＡＤ轉(zhuǎn)換器、微處理器和PLC控制器。反射板設(shè)置在殼體內(nèi)，與殼體的一部分組成一個(gè)密封腔體，在密封腔體里裝有流體，反射板安裝在軌道上，并與伺服電機(jī)的輸出端連接，由伺服電機(jī)帶動(dòng)在軌道上移動(dòng)，改變密封腔體的體積；所述密封腔體上反射板相對(duì)一側(cè)設(shè)置有振動(dòng)傳感器，振動(dòng)傳感器連接ＡＤ轉(zhuǎn)換器７，ＡＤ轉(zhuǎn)換器７連接微處理器，微處理器連接PLC控制器，PLC控制器連接伺服電機(jī)。本裝置可以監(jiān)測(cè)水下移動(dòng)物體，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01V1/00GK103033843SQ20121056636
公開(kāi)日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月24日
發(fā)明者孫衛(wèi)偉, 楊波, 田懷軍 申請(qǐng)人:西南大學(xué)