00:03:39\\\\\\\\r\\\\\\\\n振动传感器:SW-18010P

 

01 SW-18010P振动传感器


一、振动传感器

  手边有一款振动传感器模块。  前面的柱状黑色的传感器型号为 SW-18010P。  在网络上可以看到关于这款传感器模块的介绍。  振动传感器相当于一个机械开关。 后面对于开关信号通过RC滤波之后, 形成比较宽的低电平脉冲输出。 下面对于这个模块的特性进行初步的测试。

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▲ 图1.1.1 模块的电路图

▲ 图1.1.1 模块的电路图

二、测试波形

  下面测试一下传感器的输出信号。  将传感器安装在面包板上,  提供5V的工作电压。  可以看到模块上的 绿色 LED点亮,  指示模块已经上电了。  下面, 利用示波器查看一下模块输出的数字信号和模拟信号, 了解输出信号的主要特性。

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  手触碰震动模块, 模块上左边的LED会闪烁。  观察模块的模拟输出和数字输出信号。 模拟信号显示了RC充放电过程。 数字信号是对模拟信号进行比较整形。 这里有一个问题, 那就是输出的数字信号的宽度受到RC充电时间常数以及比较器阈值电压的影响。 提高阈值电压, 可以增加低电平的时间宽度。

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  调节电路板上的电位器, 可以看到输出信号 指示LED灯状态会有变化。 观察输出波形, 能够看到输出信号的低电平的宽度随着阈值电压的改变而变化。 这里需要说明的是, 调节设置电位器的电压, 只是能够改变输出信号的脉冲宽度, 但是对于传感器的灵敏度实际上并没有太大的影响。  

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三、内部结构

  这是网络上的一张振动传感器内部结构图。  可以看到它内部的弹簧振子。  如果震动引起弹簧左右摇摆, 可以引起弹簧与中间的比较粗的金属接触。  进而开关闭合。

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  下面, 使用超声波刻刀切开传感器外部的塑料外壳。  能够看到他的内部也存在着相同的弹簧振子。  在弹簧振子内部有一个比较粗的金属线。  这样弹簧震动, 就会连接两个金属丝。  从结构上来看这种振子对于横向的震动比较敏感,  但是对于沿着轴线的震动就不会特别敏感。

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  在网络上找到 SW-8015P的传感器说明书,  其中也展示了传感器内部的结构。  在说明书第一句话的描述中, 指出该传感器对于震动没有方向性。  也就是任何方向都可以触发。  这里也特别给出了沿着轴线方向上的震动, 也可以触发该传感器。  这与我对结构直观理解相互矛盾。 只是比较可惜的是, 在拆卸这个传感器之前, 并没有测试它是否可以对轴线方向的震动能够产生输出检测信号。

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  结 ※


  文测试了一款机械振动传感器的特性。  它内部包含有铜丝构成的弹簧, 震动可以引起弹簧的摇摆, 进而产生开关闭合。  很可惜, 在拆卸这个传感器之前, 没有能够测试它对于沿着轴向方向的震动是否可以输出信号。 不知道谁有测试过, 方便在留言区告诉我一下。

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▲ 图2.1 振动传感器的规格书

▲ 图2.1 振动传感器的规格书


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