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振弦式传感器激振技术与测频技术研究

更新时间：2020-03-18 13:58:08 大小：8M 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：传感器测频技术 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）收藏评论(1) 举报

资料介绍

随着经济建设的迅猛发展，众多工程项目的大力兴建，实时有效的监测便成为保证工程安全的关键因素之一。安全监测是利用传感器对诸如压力、温度等特征参数进行测量。目前，在实际运用振弦式传感器进行监测时，振弦式传感器间或存在着钢弦难以起振或起振慢、测量精度不够高等多方面的问题，使得振弦式传感器在有些高要求、高精度的场合受到限制。所以，研究振弦式传感器的激振技术和测频技术是提高其在工程安全监测中可靠性的关键因素之一。

本文针对在实际使用中出现的振弦式传感器不能激发或难激发现象，以双线圈自激型振弦传感器为例进行研究分析，得知主要问题是由于双线圈自激型振弦传感器在起振时存在着钢弦倍频干扰或900Hz～1600Hz低频电磁干扰。所以，本文在已有的激振电路中增加一级有源带通滤波电路，设计出激发能力强的带通滤波阻容输出双线圈钢弦自激发电路，有效排除钢弦倍频干扰和低频电磁干扰，保证钢弦基频可靠起振。

振弦式传感器频率的测量方法通常有测周期法和计数法，其中测周期法一般适用于测量低频信号，计数法则一般适用于测量高频信号。在实际使用中，对于宽频道信号的测量会非常麻烦并且测量精度不够高。本文针对这一问题，分析振弦式传感器的测频技术，比较分析测周期法和计数法的优缺点，采用等精度测频方法，设计并制作基于此测频方法的单片机测量系统，减小测量误差，提高测量的精度。

最后，本文结合振弦式传感器的工作原理、激振技术与测频技术，运用multisim等仿真软件，对设计出的带通滤波阻容输出双线圈钢弦自激发电路进行仿真，分析排除钢弦倍频干扰和低频电磁干扰的能力，以验证各电路的参数，确保电路设计的准确可靠。同时，根据实验室现有设备及其他实验条件，拟定较为合理的实验方案进行现场测试，利用制作的单片机测频系统测量实验数据，分析测量数据，计算频率测量误差，以验证等精度测频方法的可靠性和实用性。