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总线式振弦传感器监测装置的研究与开发

更新时间：2020-03-14 06:31:19 大小：6M 上传用户：IC老兵查看TA发布的资源 标签：传感器 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

振弦传感器非常适用于大量程、多测点、环境差的工程领域，它以其性能可靠、寿命长、抗干扰能力强等特点，广泛应用于大坝、桥梁、岩土、隧道、矿山等工程的安全监测中，可以测量应力应变、渗流、液位等多种物理量。目前，常用的振弦式传感器的测量装置样式多样，但仍然具有测量频度低、装置布线繁杂、装置难以安装和维护等缺点。对此，研究和开发了一种总线式的振弦传感器监测装置来解决以上这些问题。

  首先，通过查阅文献、现场调研等方式来了解振弦式传感器监测仪表的研究现状和其在工程实际中的应用效果和前景；对监测装置的数据采集、数据分析、数据处理、数据显示以及通信等各个模块进行了原理分析；根据课题目标选择了合适的主要元器件，并根据元器件的特性提出了合理可行的设计方案。

  其次，基于高频变压器和单片机等元器件设计了振弦传感器的激振电路，通过单片机发出的高频脉冲来产生激振高压，从而激励钢弦振动；通过设计通频带为400~4500Hz左右的巴特沃斯型带通滤波器以及放大器来对振弦传感器的谐振频率信号进行调理，使其成为单片机可测的方波；利用多周期频率测量的方法进行频率的测量，从而提高测量精度；运用CAN总线CAN2.0协议技术实现监测装置的通信功能。

  最终研究和开发的总线式振弦传感器监测装置能够顺利完成对振弦传感器监测装置的激振、拾振，对频率的测量、信号的通讯以及数据的显示等基本功能。另外，还满足了以下两个要求：一是实现物理量直接输出；二是频率的测量精度能够达到0.1Hz~1Hz。总之，总线式振弦传感器监测装置进一步提高了监测数据的测量精度、更加简化了工程现场布线、使监测数据直接以物理量输出，从而更好解决工程实际中现有的一些问题、难题，也为振弦传感器监测装置日后进一步的研究与开发提供一种新的思路。

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