一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器，所要解決的問題是：地震系統(tǒng)對于躲避避雷法的使用還僅局限于電源避雷和非實時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號避雷，但其存在繼電器控制隔離，間隙過小防雷效果有限和非工作時段斷電隔離的問題；本實用新型的技術要點是單片機與步進電機系統(tǒng)中的控制觸點通導、斷開的步進電機連接；單片機與雷電監(jiān)測系統(tǒng)的雷電探頭連接；單片機還與GPRS模塊、儲存器和無線傳輸模塊的WIFI模塊連接；本實用新型的積極效果是：能夠達到根據(jù)需要控制監(jiān)測系統(tǒng)完全被物理隔離防止雷擊。本實用新型還具有結構簡單、操作簡便等特點。
【專利說明】一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及地震監(jiān)測基站防雷【技術領域】，特別涉及一種在地震監(jiān)測基站防雷 系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器。

【背景技術】
[0002]雷電災害是傳統(tǒng)地震臺站的主要災害之一，由于雷電的危害損壞監(jiān)測系統(tǒng)，造成 工作中斷、監(jiān)測資料缺損。我國年平均雷電日25天，高的可達100多天，大部分地震臺站都 受雷電干擾，嚴重的和比較嚴重的約占1/3至1/4。做好防雷工作，保證監(jiān)測系統(tǒng)正常運行， 產(chǎn)出連續(xù)、穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)，減少損失是有重要意義的。
[0003]現(xiàn)有防雷技術的主要分為外部防雷和內(nèi)部防雷。外部防雷主要指建筑物的防雷， 它是防雷技術的重要組成部分，其技術措施可分接閃器（避雷針、避雷帶、避雷網(wǎng)等金屬接 閃器）、引下線和接地體。內(nèi)部防雷系統(tǒng)主要是對建筑物內(nèi)易受過電壓破壞的設備，如：計 算機等電子設備加裝過壓保護裝置，在設備受到過電壓侵襲時，保護裝置能快速動作泄放 能量，從而保護設備免受損壞。內(nèi)部防雷又可分為電源防雷和信號防雷。即在電源線入口 處安裝電源避雷器和在信號線上安裝信號避雷器。多數(shù)采用的避雷方法也均局限于此。 [000 4]在防雷技術的發(fā)展過程中，還有一種最有效的防雷方法，即躲避方法，這是防雷措 施中最經(jīng)濟有效的方法。地震臺站長久以來就有在雷雨來臨之前緊閉門窗，關機、斷電、拔 信號電纜頭等做法，這種簡單易行的防雷手段在任何時候都是有效的。如廣東地震臺站前 兆觀測系統(tǒng)防雷綜合方法中再電源防護用引用了這一方法：遇到雷雨天氣時，應及時斷開 傳輸電纜。目前，地震系統(tǒng)對于躲避避雷法的使用還緊局限于電源避雷和非實時傳輸?shù)臄?shù) 據(jù)信號避雷，但其存在繼電器控制隔離、間隙過小防雷效果有限和非工作時段斷電隔離的 問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是提供一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感 典 -πσ 〇
[0006] 本實用新型的技術方案是：單片機與步進電機系統(tǒng)中的控制觸點通導、斷開的步 進電機連接；單片機與雷電監(jiān)測系統(tǒng)的雷電探頭連接；單片機還與GPRS模塊、儲存器和無 線傳輸模塊的WIFI模塊連接；所述雷電探頭是納米機電系統(tǒng)傳感器，所述納米機電傳感器 是由最下層為50nm厚的指狀Pt電極、中間層為250nm厚的氮化鋁、上層為250nm厚的10 層磁電異質(zhì)結構層組成，在其一端還設置有硅塊，硅塊上附著有金片層；所述無線連接模塊 連接包括WLAN、紅外傳輸或藍牙傳輸。
[0007] 磁電異質(zhì)結構層是由厚度為20nm的FeGaB和厚度為5mn的三氧化二鋁組成。
[0008] 單片機是增強型單片機。
[0009] GPRS模塊是工業(yè)GPRS模塊。
[0010] 步進電機是控制雙電瓶交換充電、放電的步進電機，且與交流市電的距離為大于 10厘米。
[0011] 所述WFI模塊連接包括WLAN、紅外傳輸或藍牙傳輸。
[0012] 本實用新型的優(yōu)點是電源部分設計為步進電機控制雙電瓶交換充電、放電，保證 本設備與交流市電完全隔離，且間距大于l〇cm以達到有效的防雷效果；信號傳輸部分設計 為通過WLAN (無線局域網(wǎng))、紅外或藍牙等方式將測震信號傳輸?shù)骄W(wǎng)關，而后再通過有線或 無線網(wǎng)絡進行數(shù)據(jù)傳輸。此設計的好處是使我們測震核心設備與市電和外線完全物理隔離 以達到最好的防雷效果。同時采用先進的納米機電技術研究制作納米傳感器用于檢測空間 電磁場的變化，根據(jù)電磁場的變化和相應算法判斷當?shù)厥欠癜l(fā)生雷電，控制部分將雷電信 息通過GPRS無線模塊傳送到監(jiān)控中心，中心人員判斷信息并對遠端設備進行相應操控；此 方式為物理斷開方式保護設備，具有其它方式不可比擬的防雷效果，在電源輸入和信號輸 出控制端擬采用步進電機進行控制以克服繼電器控制所帶來的間隙過小所導致的空氣擊 穿問題。本實用新型還具有操作簡便、穩(wěn)定性好、安全性高等特點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型的結構示意簡圖。
[0014] 圖2是圖1的雷電探頭結構示意圖。
[0015] 下面將結合附圖通過實例對本實用新型作進一步詳細說明，但下述的實例僅僅是 本實用新型其中的例子而已，并不代表本實用新型所限定的權利保護范圍，本實用新型的 權利保護范圍以權利要求為準。

【具體實施方式】
[0016] 參見圖Γ2,單片機1與步進電機系統(tǒng)中的控制觸點通導、斷開的步進電機2連接， 單片機與步進電機之間設置有步進電機控制電路；單片機與雷電監(jiān)測系統(tǒng)的雷電探頭3連 接，單片機與雷電探頭之間設置有雷電檢測電路；單片機還與GPRS模塊4、儲存器5和無線 傳輸模塊6的WIFI模塊連接；所述雷電探頭是納米機電系統(tǒng)傳感器，所述納米機電傳感器 是由傳感器最下層為50nm厚的有η個嵌入的指狀Pt電極7,其長度為L，總寬度為W,指狀 電極寬度為W0 ;、中間層為250nm厚的氮化鋁8、上層為250nm厚的10層磁電異質(zhì)結構層 9,在其一端設置有硅塊10,硅塊上附著有金片層11。
[00Π ] 磁電異質(zhì)結構層是由厚度為2〇nm的FeGaB和厚度為5nm的三氧化二鋁組成。
[0018] 單片機是增強型單片機。
[0019] 磁電納米機電系統(tǒng)傳感器的共振頻率可表示為

【權利要求】
1. 一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器，它包括：單片機、步進電 機系統(tǒng)、雷電監(jiān)測系統(tǒng)、GPRS模塊、儲存器和無線傳輸模塊，其特征是：單片機與步進電機 系統(tǒng)中的控制觸點通導、斷開的步進電機連接；單片機與雷電監(jiān)測系統(tǒng)的雷電探頭連接； 單片機還與GPRS模塊、儲存器和無線傳輸模塊的WIFI模塊連接；所述雷電探頭是納米機電 系統(tǒng)傳感器，所述納米機電傳感器是由最下層為50nm厚的指狀Pt電極、中間層為250nm厚 的氮化鋁、上層為250nm厚的10層磁電異質(zhì)結構層組成，在其一端還設置有硅塊，硅塊上附 著有金片層；所述無線連接模塊連接包括WLAN、紅外傳輸或藍牙傳輸。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器，其 特征是：所述磁電異質(zhì)結構層是由厚度為20nm的FeGaB和厚度為5nm的三氧化二錯組成。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器，其 特征是：所述單片機是增強型單片機。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器，其 特征是：所述GPRS模塊是工業(yè)GPRS模塊。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器，其 特征是：所述步進電機是控制雙電瓶交換充電、放電的步進電機，且與交流市電的距離為大 于10厘米。
6. 根據(jù)權利要求1所述的一種在地震監(jiān)測基站防雷系統(tǒng)中使用的納米機電傳感器，其 特征是：所述WIFI模塊連接包括WLAN、紅外傳輸或藍牙傳輸。
【文檔編號】G01R29/08GK204086406SQ201420337617
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權日:2014年6月24日
【發(fā)明者】孫宏志, 南天祥, 胡忠強, 王新軍, 高遠, 周子堯 申請人:孫宏志