多通道振弦传感器同步测量系统

桥梁健康监测中需要对多个传感器进行同步测量,目前的振弦传感器测量系统所采用的多个传感器分时异步测量方式,无法满足实际应用需求。提出一种多通道同步激励,同步测量的设计方案,给出了系统总体结构。硬件方面详细介绍了信号调理、激励驱动电路以及温度测量模块的设计思路。软件部分给出了系统软件工作流程,并详细阐述了扫频激励策略和振弦信号多通道同步测量方法的实现。实际应用证明,设计方案合理,系统运行可靠,测量精度高。     

单线圈电流型振弦式传感器

介绍作者研制的一种新型振弦式传感器 :单线圈电流型振弦式传感器 ,它克服了双线圈型与电流型振弦传感器的主要缺点 ,可用短弦、长电缆 ,无倍频干扰 ,有良好应用前景。     

基于光电检测的振弦式应变传感器的设计与实现

设计并实现了一种采用单线圈电磁激振以及透射型光电传感器拾振的振弦式应变传感器,并进行了实验验证。另外,为方便进行温度补偿实验,在机械结构中加入应力施加单元,同时加入标准拉力传感器直接测量振弦所受应力,对实验进行验证。建立了阻尼作用下振弦自由振动的数学模型,并利用ANSYS进行了仿真,实验结果与理论计算以及仿真结果具有高度一致性。信号解算方法精度可达2με。     

振弦式传感器激振策略优化

振弦式传感器的激励常用高压拨弦激振和低压扫频激振两种方式。高压拨弦激振对传感器损伤较大,信号衰减快,测量精度差;低压扫频激振扫描时间长,信号不宜拾取。提出一种反馈式低压激振方法,降低拨弦激振电压对传感器进行预激振,将反馈的振动频率信号作为输出,对传感器进行复振,可以在很短时间内使振弦达到共振状态。设计专用检测电路对调优后的激振策略进行验证,证明该方法激振时间短,共振幅度大。振动幅度的提高可增强抗干扰能力、降低信号处理电路成本、增加可用测量时间、提高频率测量精度。     

振弦技术在测力,称重中的应用

介绍了振弦测力计式传感器和振弦式电子皮带秤的应用技术,叙述了国内振弦测力计式传感器的结构、原理、主要技术指标以及国外振弦式电子皮带秤能较好地应用于港口矿石货物的连续计量.     

振弦式传感器测量死区机理分析与性能优化方法研究

针对振弦式传感器普遍存在测量死区的现象,以大量程位移计为研究对象,通过ANSYS分析手段、材料力学和振动学理论,对振弦和弹簧的振动特性和振动能量进行机理分析,通过不断的参数优化,获得了令人满意的理论分析结果,最终为提高传感器的可靠性和测量精度提供了优化设计方案.经过对比实验测试验证,由优化设计方案试制的新传感器的性能指...     

一种基于振弦式传感器测频方法的实现

设计了一种基于振弦式传感器的测频方法,介绍了振弦式传感器的工作原理,详细介绍了测频方法的设计思想、硬件电路组成和工作原理及软件设计流程。实验表明:利用本方法测量频率的分辨力为0.01Hz,与XPO2型频率测定仪测量的差值均在2Hz以内。具有设计思路清楚、硬件电路简单、激振可靠、激振频率可控、信号灵敏度高、操作简单、数值显示、价格低廉、连续快速检测等特点,具有较好的应用前景。     

智能型单线圈光栅式振弦传感器

介绍一种新型振弦式传感器:智能型单线圈光栅式振弦传感器.它克服了单线圈磁铁式振弦传感器的主要缺点,并且结构简单,安装、调试方便,采样精度高,有良好应用前景.     

基于CPLD的振弦式传感器的频率测量技术

振弦传感器具有谐振频率范围宽的特点。为了在较大频段内实现高精度测量,设计了一种用等精度测频法实现振弦式传感器频率测量的方法。在详细介绍等精度测频的基本原理的基础上,利用大规模可编程逻辑器件（CPLD／FPGA）实现了传感器频率的测量;同时,给出了用VHDL描述语言设计硬件电路的过程。所设计的测频系统具有硬件电路简洁、可靠,单片机控制器程序设计简单、测量速度快、可控性好等特点。实验结果表明,这种测频方法符合设计要求,取得了理想的效果,有较好的应用前景。     

振弦传感器扫频激振与测频方法研究

单线圈振弦传感器主要用于大坝、桥梁及建筑物等各种工程的安全压力监测。与压电等其他传感器相比,其测量压力更加精确,使用寿命更长。这类传感器的应用难度在于如何通过有效的激振方法,使振弦以当前压力下的固有频率振荡,且振荡幅值需达到测量的要求。介绍了一种新的单线圈振弦传感器扫频激振与测频方法,在未找出振弦自激振荡频率前,采用缩短计数时间粗略计算振弦自激振荡频率,以达到快速扫频的效果;在预判将要出现振弦自激振荡频率时,再采用延长计数时间来精确计算振弦自激振荡频率。该方法对有效激振和扫频方式进行了改进,并采取一些有效措施以提高测频精度。实际测量应用证明,该方法稳定、可靠,且精度高。     

一种低功耗的振弦式传感器测频系统设计

为实现无市电情况下振弦式传感器对被测对象的长期实时监测,介绍了一种基于STM32L152微处理器的高精度、低功耗振弦式传感器测频系统。系统硬件包含传感器激振、信号调理、数据存储以及电源管理等模块。软件上利用Rife与Quinn算法,降低传感器激振电压、缩短激振时间,极大地减少了测频系统的功耗。实验结果表明：系统的平均工作电流为23.2 mA,休眠电流为15μA,频率测量相对误差小于0.025%,满足工程上振弦式传感器对测频精度和功耗的要求。     

振弦加速度计的分析与设计

本文介绍了振弦式加速度计的基本原理和设计思想,讨论了该加速度计的自由振荡与强迫振荡,并用数学公式推导出振弦振动输出频率与加速度的关系,从而得出了振弦振动的基本公式,可广泛用于加速度测量。     

单线圈光电式振弦传感器测频系统的设计

在对振弦传感器的特性和工程应用进行研究的基础上,创新的设计了一种单线圈光电式振弦传感器,同时给出了相应的激振、拾振和测频系统的设计。振弦传感器采用单线圈电磁激振方式,应用光电管结合MCU进行振动信号反馈,不但简化了硬件电路,而且解除了激振和拾振中电磁干扰问题,提高了测量的精度和稳定性。激振中采用的扫频技术也使振弦的起振更加稳定可靠。     

大量程自激振弦武传感器及相关技术

论述振庇式传感器新数学模型及其应用,横式弦传感器弦膜匹配减小滞后,弱激发解决频率不一致问题并提高仪器分辨力,活塞传压与力变换提高大量程液压传感器与测力传感器的精度和长期稳定性。适用于研制振弦式大量程、高准确度、高分辨力和长期稳定性好的压力和力传感器。     

振弦式传感器在矿山边坡应力监控系统的应用

为了实现对边坡应力的监控,确保露天煤矿生产的安全,通过对振弦式传感器的理论研究和分析,研制了一款以其为核心的边坡无线远程监控系统。首先叙述了振弦式传感器的工作原理,然后对分节点应力采集与数据传输部分的硬件、测频的关键技术以及软件部分进行设计,最后提出测周法计频实验。实际应用表明:振弦式传感器在边坡无线远程监控系统应用中具有感应灵敏、硬件电路可靠、激振高效、价格低廉、连续快速检测等特点,对矿用相关产品的研发具有重要价值,拥有广阔的应用前景。     

基于振弦式传感器的桥梁检测系统设计

振弦式传感器是桥梁检测工程中应用最为广泛的设备之一.针对振弦式传感器自身结构的特点,提出了一种以MSP430F449为核心的桥梁检测系统设计.系统硬件电路主要包括激振电路、信号调理电路和温度补偿电路三部分.利用MSP430单片机内部16位定时器的捕获/比较功能来完成激励信号的输出和频率信号的测量,并采用温度补偿来减少传...     

基于扫频激振技术的单线圈振弦式传感器

介绍一种用扫频激振技术实现激振单线圈振弦式传感器的新方法 ,它与传统的激振方法相比 ,具有硬件电路简单、激振可靠、激振频率可控等优点。     

桥梁无线传感系统设计与分析

为满足桥梁监测的要求,对采集的数据实现无线传输,设计了数据无线采集传输系统.以STM微处理器和振弦式传感器为核心元件,对桥梁应变进行监测分析.分析了振弦式传感器的工作原理,对比分析了两种传统的激振原理,并结合两种激振方式的优缺点,提出了对低压扫频激振原理的改进方法,对激振电路进行了优化设计,同时设计了基于NRF905无线传感网络,完成了数据采集的无线发送和接收.实验结果表明:改进后的激振电路测量精度小于0.1％,系统工作稳定,无线传输功能满足桥梁监测要求.     

大量程自激振弦式传感器及相关技术

论述振弦式传感器新数学模型及其应用 ,横式弦传感器弦膜匹配减小滞后 ,弱激发解决频率不一致问题并提高仪器分辨力 ,活塞传压与力变换提高大量程液压传感器与测力传感器的精度和长期稳定性。适用于研制振弦式大量程、高准确度、高分辨力和长期稳定性好的压力和力传感器     

基于PVDF的振弦式次声波传感器设计

针对当前用于次声波检测的次声波传感器存在的一些不足,设计一种基于PVDF的振弦式次声波传感器,建立了振弦、弹性元件、压电薄膜的数学模型,设计了调理电路,并对该传感器进行测试和验证。结果表明:该传感器具有能对次声波进行全方位接收、量程可调、灵敏度高、误差小等优点。