多路振弦式传感器桥梁检测系统设计

为了满足桥梁安全监测中振弦式传感器数据采集需求,设计了多路频率数据采集的测量系统。针对振弦式传感器输出信号微弱、容易受到干扰而造成的测量精度下降问题,设计了高效抑制干扰的硬件电路,软件以STM32处理器为核心,提出适合测量频率方案。测量系统能够在24 s内完成8个通道的振弦式传感器的测量,测量准确率高达99.9%。实验结果表明:该系统具有工作稳定性较高、硬件电路简单、抗干扰能力强等优点。     

渗压计测量的关键技术研究

振弦式渗压计是土建测应力较为先进的高精度传感器之一.设计和实现了一种能够实时监测的渗压测量模块,较好地解决了该传感器测量时信号微弱、距离远、干扰大、校准要求高等难点;同时设计了一种实用高精度热敏电阻器测量模块,实现了对振弦式渗压计的校正.该模块与同类的监测仪器相比,具有结构简单、精度高、扩展性好、抗干扰性强等优点.     

基于M-Rife算法的振弦式传感器精确测频系统设计

针对振弦式传感器测频系统易受噪声干扰,导致测频精度下降的问题,介绍了一种基于 M-Rife算法的高精度频率测量方法。结合ARM处理器的硬件结构特点和编程方式,将M-Rife算法移植到ARM处理器上,实现了完整的振弦式传感器精确测频系统。实验结果证明：系统频率测量的相对误差小于0.025%,具有较强的抗干扰能力。     

振弦式应变传感器在井筒应变测量中的应用

针对目前煤矿井筒应变测量中存在测量数据不稳定、传感器寿命短等问题,设计了一种智能型振弦式应变传感器。该传感器可以采集井筒井壁的微小形变及环境温度,并将采集的数据通过M-BUS通信接口传输给上位监控计算机,实现井筒状态的实时监测和报警功能。实际应用表明,该智能型振弦式应变传感器运行可靠、测量准确、使用寿命长,对煤矿安全生产起到了重要的作用。     

振弦式传感器及自动化网络测量系统在桥梁 安全监测系统中的应用

振弦式传感器是基于钢弦频率随钢丝张力变化的原理而工作的 .具有结构简单、分辨力高、抗干扰能力强、测值可靠、体积小等优点 ,是一种非常有发展前景的安全监测仪器 .本文在阐述振弦式传感器的工作原理基础上 ,详细介绍了本公司生产的 FWC2 0 0 0型振弦式网络测量系统及其测量原理 ,此外 ,还就该测量系统在桥梁、大坝的安全监测系统中的应用情况作了介绍     

基于样条插值与最小二乘法的振弦式传感器非线性补偿

介绍了振弦式传感器的工作原理,针对振弦式传感器被测力与输出频率之间的非线性关系问题,提出一种非线性补偿的设计方法.基于三次样条插值原理,通过插值增加数据密度,解决了因实测数据稀疏导致的工程精度问题;结合最小二乘法方法,应用Matlab软件对振弦式传感器的F-f曲线进行拟合并进行了修正,获得了较为准确、光滑、符合工程实际的曲线,得到了合理的结论.实验证明,该方法以有限实测点数据实现了振弦式传感器的F-f曲线的精确拟合,为长期埋设的振弦式传感器F-f函数提供了一个切实可行的快速测定方法.     

基于振弦式传感器的大坝渗压监测系统设计

针对渗压自动化监测系统运行环境恶劣、可靠性要求高的特点,设计了基于振弦式传感器的大坝渗压自动化监测系统。该系统的硬件部分以LPC2368FBD为主控制器,集数据采集、数据存储、数据显示、电源管理于一体。阐述了振弦式传感器的工作原理与特性;介绍了大坝渗压自动化监测系统的硬件、软件结构和设计思想;详细分析了数据采集电路的设计原理与实现过程。将该系统样机在实验室进行了测试和试运行,频率测量精度达±1%;信号和电源防雷击和抗电磁干扰功能强;具有LCD液晶显示功能,可直接显示采集数据,且体积小、造价低,适应现场恶劣环境。     

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。     

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.     

振弦式传感器在桥梁安全监测系统中的应用

振弦式传感器基于钢弦频率随钢丝张力变化的原理而工作,具有分辨力高、抗干扰能力强、测值可靠和稳定性好,体积小等特点。是一种非常有发展前景的土工观测传感器类型。本文在阐述该传感器的工作原理基础上,详细介绍了FWC2000型振弦式网络测量系统及其测试原理,以及在桥梁安全监测中的应用情况。     

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。     

振弦式力传感器一带二接线技术试验研究

大坝安全监测所用的振弦式测力监测仪器一般采用四芯屏蔽电缆实现信号输入和输出。”一带二”技术是在实际工作中根据施工现场的需要总结出来的一种应急补救措施。当振弦式仪器的信号电缆在埋设施工后,发生电缆故障时可以采取该技术措施来进行补救处理。试验结果表明监测信号完整且相互之间无干扰。     

热线式传感器的研究

介绍了热线式传感器的工作原理。以横风传感器为例说明了热线式传感器的结构设计、实验模型、数据分析和一种消除环境温度影响的方法。重点阐述了恒压和恒温工作方式下热线式传感器的数学模型和设计方法。实际研制了热线式横风传感器,并通过实验测试了该传感器工作于恒压或恒温方式时所达到的性能指标。     

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...     

基于GMR磁传感器的钢丝绳励磁结构设计

为实现钢丝绳无损检测设备对钢丝绳局部缺陷（LF）和截面损失（LMA）的检测,在基于GMR传感器的基础上设计钢丝绳励磁装置。通过高灵敏度GMR传感器的多层排布方式来减小漏磁信号中的干扰。对励磁方式提出永磁励磁法与直流励磁法相结合的复合励磁法,可很好地调整励磁强度,同时分析了励磁装置中各参数对励磁性能的影响,给出信号检测电路,总体设计可满足钢丝绳无损检测设备对LF和LMA的检测要求。     

钢丝绳磁检测中漏磁场的有限元分析

为了考察钢丝绳断丝产生的漏磁感应强度大小,为磁检测系统中传感器的设计提供依据,采用有限元法计算了钢丝绳断丝产生的漏磁感应强度。结果表明:钢丝绳断丝产生的漏磁感应强度是沿着远离钢丝绳表面的方向减小的,利用有限元分析可为传感器的设计提供理论依据和参考。     

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。     

钢弦式综采液压传感器的设计及应用

在分析研究现有钢弦传感器性能的基础上，采用新方法、新技术，优选材料设计，特别是激发器的设计具有独到之处，显著提高了钢弦传感器的技术指标和通用性。     

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