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。     

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。     

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。     

多路振弦传感器的扫频激振技术

一种基于单片机比较模式的扫频激振技术实现的多路振弦传感器分时激振的新方法。与传统的激振方法相比,具有硬件电路简单、激振效果好、扫频信号频率可控等优点。固态继电器和恒流弱激振电路的应用,减小了电路的电磁辐射,避免了振弦的倍频振动,提高了振弦传感器振动的稳定性和一致性。     

振弦式传感器扫频激振技术

介绍一种基于ICL8038的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、激振效果好、速度快、可控性好等优点。     

基于频谱反馈的振弦传感器自适应激励策略研究

振弦式传感器的激励是保证振弦传感器可靠测量的前提。文章针对工程中因振弦传感器激励不可靠导致的测量问题,开展了激励效果影响因素的分析与实验研究;根据低压扫频激励方式涉及的激励波形、激励步长、激励范围、激励次数等影响因素分析和实验结果,设计了预激励、分段激励和复激励三阶段,结合基于FFT的频谱测频方法,形成激励输入与测量结果输出的闭环反馈和评价机制,实现了振弦传感器的自适应激励;文章以卡槽式结构的振弦式应变传感器为例,证实了所提出的激励策略相较于其他策略,可有效改善振弦传感器的激励质量,提高振弦传感器测量的可靠性和准确性。     

一种新型矿压监测采集仪器的设计

根据矿井钢弦式压力监测传感器的工作特点,设计了一种新型矿压监测采集仪器。该仪器利用自适应反馈式扫频激振技术,以STM32单片机为主控芯片,通过单片机输出扫频激振信号,激发钢弦式压力监测传感器内部钢弦达到共振状态,根据共振频率可计算得到相应的被测压力。实验结果表明,该仪器采集微小信号的频率误差不超过0.5%,能够满足矿井生产的实际要求。     

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.     

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。     

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。     

振管式结冰检测传感器设计优化及改进

针对当前的振管式结冰检测传感器只具有结冰阈值报警功能,缺乏冰层厚度测量能力等缺点,列传感器进行改进和优化设计.使用扫频电路代替LC谐振电路,以提供稳定的激振信号;通过多项式目标函数法,将被测频率、环境温度以及冰层厚度结合起来,实现对冰层厚度的准确检测.对改进后的样品进行了性能测试,结果显示该传感器稳定性有显著提升,同时实现了对冰层厚度的准确测量,冰层厚度测量误差小于0.15mm,证实了设计的正确性.     

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。     

应用于硅微机械谐振式传感器的频率计

针对硅微谐振式传感器频率测量中精度低的弊端,依据周期测频法原理,设计了一种基于FPGA的测频周期自调整频率计。首先在一个待测信号周期内,对标准信号的上升沿进行计数,粗略计算出待测信号频率和周期。据此对标准信号的上升沿重新计数,从而精确测量出待测信号的频率。测量后的频率信号经过RS-232串行通信接口送入PC上位机,可以实现频率数值的实时显示和储存。测试表明：采用该频率计测量1 Hz~2 MHz方波信号的相对误差可以达到10-7量级。利用该频率计测量谐振式传感器闭环自激测量电路输出的谐振频率信号,频率信号稳定在1 Hz以内。     

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。     

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。     

环形管科里奥利质量流量计的激振和信号检测

本文给出了一种基于谐振式环形测量管科里奥利质量流计激振原理和信号检测方法,采用了模拟乘法器解调出幅度信号,通过幅信计算出质量流量,流体密度的检测是采用激振荡原理和频率跟踪方法得到的,本文还给出了激振原理和电路的方框图。     

ARM平台的高精度滑动测频法

基于ARM平台设计了一种改进滑动测频法.该方法定时更新一个运行参数序列,以同时记录脉冲信号计数值和脉冲信号采集时间,并由运行参数序列求取被测脉冲信号的频率值.该方法有效解决了传统测频法测量结果更新时间长,只适用于高频信号的测量的问题.试验结果表明,所设计的改进滑动测频法提高了测量结果的实时性,同样适用于低频信号的测量,且实现简单.     

基于DDS和MCU的雷达本振自适应控制系统

采用智能式高精度实时脉内测频技术 ,在高时标全数字计数式测频的基础上 ,由单片微机软件实时对脉内测量值进行数字滤波 ,以进一步提高精度。同时 ,根据测频的量值 ,由软件控制DDS完成对射频脉冲的搜索、跟踪。这种方法采用频率搜索和跟踪相结合、软件和硬件相结合的方式 ,适应发射频率的快速变化 ,搜索跟踪速度快、范围大、精度高、稳定可靠 ,同时又有效地降低了系统实现的复杂性     

基于DDS和MCU的雷达本振自适应控制系统

采用智能式高精度实时脉内测频技术,在高时标全数字计数式测频的基础上,由单片微机软件实时对脉内测量值进行数字滤波,以进一步提高精度,同时,根据测频的量值,由软件控制DDS完成对射频脉差距 的搜索,跟踪,这种方法采用频率搜索和跟踪相结合、软件和硬件相结合的方式、适应发射频率的快速变化,搜索跟踪速率快、范围大、精度高、稳定可靠,同时又有效地降低了系统实现的复杂性。     

谈谈单片机测频系统的实现

这里介绍一下如何用单片机来实现频率的精确测定方法。所谓频率,就是在单位时间内检测到的脉冲数。检测脉冲数的方法便是我们测量频率的传统方法,将其称之为"电子计数测频法";而另一种方法是通过准确测量被测信号的周期来测量其频率,将其称之为"同步周期测频法"。下面我分别为大家介绍这两种方法。一、电子计数法测频法图1为传统数字频率计,它采取直接测频法,测频率时将频率信号接在A端,高精度晶体振荡器接在B端,利用电子计数器严格按照式f=N/T所表达