远程振弦式传感器测量模块系统设计

为了满足大型远程安全监测中振弦式传感器的数据采集需求,设计了一种高精度的测量系统,并给出了具体的硬件电路.利用 C8051F040 单片机实现对激振频率的控制、对测量数据的处理及 CAN 总线控制等功能.测量系统具有工作稳定性高、硬件电路简单、抗干扰能力强、扩展性好等优点.     

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。     

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。     

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。     

提高振弦式传感器测量精度的方法研究

振弦式传感器是水利工程和结构监测中应用较为广泛的设备之一.针对振弦式传感器输出信号微弱、放大检测中容易受到干扰而造成的测量精度下降问题,通过一个大坝高边坡安全监测工程应用实例的研究,从硬件的合理设计和软件的数据处理两方面详细分析和有效解决了振弦式传感器测量过程中的干扰问题,大大提高了振弦式传感器的测量精度.     

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...     

采用AT89C52的振弦式血压测量仪设计

基于柯氏声法测量血压的工作原理,采用AT89C52单片机作为核心控制器,设计了一种新型的振弦式人体血压测量仪。测量部件为振弦式压力传感器,将其对压力的频率测量输出通过频率-电压转换电路后输出,送往单片机进行测量和处理,获得人体的收缩压和舒张压、平均压及心跳频率等数据。     

基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计

为了提升发动机频率测试系统的检测率准确率,降低其虚警率,基于数据挖掘设计一种新的发动机频率测试系统,系统整体架构分为数据采集板、图形界面、数据处理软件三部分,利用CAN总线连接上位机和下位机,通过传感器、供电电源、采集模块、存储器组成数据采集板;由16通道高速数据采集模块、FPGA、LabIVIEWFPGA开发平台组成图形界面,实现系统硬件设计;分别设计了传感器信号调理电路、A/D转换电路、C8051F040单片机及其CAN通讯电路,通过数据挖掘对发动机频率测试系统频率数据进行聚类,实现测试显示以及测试结果的保存;通过CAN通信程序、HT程序、主机程序组成将测试数据传输至图形显示界面,完成基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计;实验结果表明,基于数据挖掘的发动机频率测试系统的数据检测率平均值为89.21%,虚警率平均值为10.24%,有效提高了发动机频率测试的检测率,降低系统虚警率,减小发动机频率测量误报。     

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。     

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。     

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。     

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.     

增量式编码器抗抖性研究

在分析了常见的3种增量型编码器数据采集方法的基础上,设计了一种新型编码器数据采集电路,提出了一种抗扰动的算法,利用该编码器数据采集电路和算法实现了增量型编码器数据采集.该算法消除了抖动,提高了计数器的最高计数频率.若采用CPLD设计硬件电路,可以实现高速度、高精度增量型编码器的数据采集.