震动探测器原理

全向振动传感器

它是一种全方位固态振动控制器件，传感部分采用目前最先进的固态加速度检测器件，既对振动有很高的检测灵敏度，也对周围环境的声音信号抑制，具有很强的抗干扰能力。

目前所出现的振动传感器为一弹簧振子,通过碰撞实现振动感应,主要缺点是有方向性,可靠性差。针对这一缺陷,本方案使用的传感器, 克服了这一弱点。敏感器件采用压电陶瓷片,置于一密闭腔中,两侧为金属小球,空腔设计为球形, 以利用小球滚动。在三维空间中,无论传感器在什么方位,始终有小球与压电陶瓷片接触。在振动时,小球对压电陶瓷片压力变化,产生脉动电压, 从而实现振动感应。因为本振动传感器的输出电压幅度主要取决于振动强度,在不同方向上振动, 输出电压太小差别不大，故为全方向性。

(1) 全向振动传感器工作原理

全向振动传感器,是一种目前广泛应用的报警检测传感器，它内部用压电陶瓷片加弹簧重锤结构检测振动信号，并通过LM358等运放放大并输出控制信号。如图2-8所示为全向振动传感器电路图。

ND-2采用特别设计的低功耗检测控制芯片，静态耗电小于1μA ，是目前振动传感器中耗电最小的器件。为了方便使用，采用引线方式。引线连接方式：红线为电源正极，绿线为输出端，黑线为地。如图2-9所示为ND-2引线图。

当检测到振动大于一定幅度时，动作指示灯点亮，并发出报警。振动检测的灵敏度可以通过灵敏度调节旋钮调节，顺时针灵敏度增加，逆时针灵敏度降低。

3V

图2-8 全向振动传感器电路图

红

绿

黑

图2-9 ND-2引线图

如图2-10所示，ND-2采用集电极开路输出方式，其内部三极管的控制电流不小于10mA 。受内部定时器的控制，每检测出一次振动信号，三极管导通5秒，

负载得电工作。当ND-2受到振动时，LED会点亮5秒，之后熄灭，再次振动则继续点亮。如果外接一只PNP三极管，则可带动继电器，报警器等功率较大的负载。

红

绿

黑

图2-10全向振动传感器内部原理图

(2) 全向振动传感器的优势

具有成本低、灵敏度高、工作稳定可靠，振动检测范围大的优点。采用陶瓷材料经特殊工艺制造而成，其陶瓷具有高弹性、抗腐蚀、抗磨损、耐冲击和振动之效能。长期稳定性高，可保持长时间。不易产生热飘移，且不需要经常做校正。

2.4 电源电路

红外线对射传感器和振荡传感器的工作距离是与工作电压有关，为了在实际应用中取得更好的防盗效果，本方案采用单相桥式整流电路为传感器提供可靠、稳定的直流电压，并且采用LM317输出可调（1.25V~12V）的工作电压来调整传感器的工作距离。如图2-11所示为单相桥式整流电路。