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基于GPRS的振弦式传感器测频系统

振弦式传感器是基于钢弦频率随钢丝张力变化的原理,利用扫频激振技术使弦振起来,弦起振后撤去激振信号,弦做衰减振荡,线圈中形成感应电动势,后续电路对微弱电动势进行放大和处理得到频率信号。该传感器适用于应变测量系统,常用于远程测控系统的数据采集。现场环境有时非常恶劣,传统方法进行长距离通信不仅耗费大量的人力、物力,而且数据采集的实时性得不到保证。为此,将GPRS(通用无线分组业务)无线传输技术应用到桥梁振动频率测量系统,设计一套智能数据采集终端,通过GPRS数据采集系统测得频率,送入实时监控中心对现场数据进行处理,以得到待测物理量(如应变和压力等)。1系统设计1·1系统结构GPRS(通用分组无线业务,General PacketRadio Service)网络,构建在GSM网络基础上,满足分组业务服务需求,采用与GSM相同的频段、突发结构、无线调制标准、跳频规则和TD-MA帧结构。测试系统主要由数据端和GPRS Mo-dem组成。首先...  (本文共3页) 阅读全文>>

《计量与测试技术》2015年11期
计量与测试技术

振弦式频率读数仪频率测量值的不确定度分析

Uncertainty Vibrating Wire Frequency Reader Frequency Measurement AnalysisZhang Jian振弦式频率读数仪,专为用于测量振弦式传感器输出的频率,通过所测得的频率获取相关的工程物理量。广泛应用于桥梁、隧道、水库、大坝、边坡等行业。为了对振弦式频率读数仪测量能力的全面掌握,进行更加精确测量,通过对校准结果对系统进行修正,这样就需要知道振弦式频率读数仪校准结果的测量不确定度。1概述1.1测量依据:JJF1401-2013《振弦式频率读数仪校准规范》。1.2环境条件:温度(18~28)℃,相对湿度≤80%。1.3测量标准:F10数字合成函数信号发生器。1.4被测对象:XP02振弦频率仪,测量范围:(300~6000)Hz,最大允许误差:±0.5Hz。1.5测量原理和方法:采用直接测量法测量振弦频率仪的示值误差。校准原理图如图1所示。数字合成函数信号发生器→振弦...  (本文共2页) 阅读全文>>

《传感器技术》1988年06期
传感器技术

振弦式传感器零点漂移的简易修正法

振弦式传感器稳定性好、精度高、较灵敏、输出为频率信号、便于自动检测和远距离传输记录,很适合矿山和岩土工程使用。但当温度变化时,零点(初频)发生漂移,对于用计算机自动处理数据的DK一2型矿压遥测仪此问题更为突出。如能找到一个含(f一,。)因子的计算公式,当初频f。漂移后,频率,也随之改变,只要在公式中代入现场初频进行计算,就可获得比较准确的结果(在计算中包含零漂修正)。1983年,我们采用公式: P=4(,。一f 0。)一B(f一,。) (1)式中:爿、f{为传感器常数;^为现场初频;f是压力(或应变、温度)为P时的实测频率。经过较长时间试用,证明(1)式对于各厂生产的质量良好的振弦式传感器可以通用。在温度不变的条件下进行率定, (1)式可较满意地描述率定曲线,对各值的计算误差一般均小于满量程的l%。但是由于条件限制,我们难于进行温漂试验,1986年,借鉴史宏光同志的研究结果¨.川,用(1)式计算结果甚为满意。现将我们推导(1)式...  (本文共3页) 阅读全文>>

《传感器技术》1989年06期
传感器技术

振弦式传感器温度补偿的探讨

众所周知,温度误差是影响测量系统精度的主要原因之一。如何对传感器温度误差进行校正,是传感器的研究和制造中最玉要也是最困难的问题。在振弦式传感器中,温度误差对测量精度所造成的影响尤为突出。本人曾利用环境温度的自然变化进行长期昼夜测量,结果发现温度每昼夜一般变化10℃左右,而传感器的输出频率可变化几赫甚至十几赫。在使用时,不得不采取温度一频率对照等手段来进行校正,用以提高传感器的测量精度。这样就大大地限制了传感器的应用领域,同时也增加了测量的不准确度。鉴于这种事实,要想进行高精度测量,就必须找到温度补偿的有效途径,抑制输出信号的温漂。 为了说明问题,我们将传感器的输出信号写成女口下形式:沂=扩(F。+P)·k,〔l(t),刀S(t),夕(t),召(t),人(t),刃(孟),五、(‘)〕1) 式中各符号意义如下: 夕一一弦裁面积;凡一一弦弹性模量;l一一弦长度;尸。一一弦初始张力;及一一固定边平膜片工作半径;E‘一一膜片弹性模量;升一...  (本文共3页) 阅读全文>>

《杭州电子科技大学学报》2006年06期
杭州电子科技大学学报

一种振弦式传感器温度补偿新方法及其实现

0引言振弦式传感器具有结构简单、精度高、长期稳定性好,其输出为数字信号,便于与微机接口,有较强的抗干扰能力,便于长距离传输等优点,因此,在大坝、桥梁、地铁、煤矿、基坑等工程安全监测中,被广泛地用于应力应变、变形、渗流、液位、温度等自动化测量。振弦式传感器是根据其谐振频率与所受的压力存在某种对应关系而工作的,研究表明,由于振弦和它的支座,所用的材料的线膨胀系数不同,因此在温度升降时频率会发生变化,即对于同样的压力,如果环境温度不同,则振弦式传感器的谐振频率会不同,由此会给测量带来误差。温度是振弦式传感器频率测量准确性最主要的影响因素之一,温度补偿的效果好差直接影响着振弦式传感器的测量精度。传统的振弦式传感器频率测量需要事先对每个传感器进行标定,绘出其校准曲线,且受力结果必须通过查表得出,增加了测量工作量,此外这种方法中的温度补偿往往通过硬件方法[1],比如结构对称法,硬件电路的拼凑补偿等实现,硬件补偿实现较复杂,易受环境影响,因此...  (本文共4页) 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

大型监控网络中振弦式模块系统设计

大坝边坡安全监测在大中型水坝施工期间是一项非常重要的安全监测项目之一。本文研制了一种基于振弦式传感器的大坝边坡安全监测系统,该系统可以对大坝高边坡的渗压、渗流和变形等宏观物理量进行实时监控,采用分布式现场总线进行数据采集和通讯,分析人员通过人机交互界面可以实时获取监测点的动态指标,根据采集的数据分析和判断监测点的边坡状态。本文从拉西瓦水电站工程建设的实际角度出发,进行了可行性分析,提出了监测系统的设计思想和方案。在阐述了振弦式传感器工作原理和特点的基础上,给出了振弦传感器的数学模型和理论计算公式。针对振弦式传感器必须先激振后拾振这样一种特殊的工作方式以及输出频率信号微弱、拾取检测过程中易受干扰等问题,主要从以下几个方面给出了具体解决的方案。1、以C8051F040单片机为核心,设计了振弦式传感器激振电路、带滤波器的高增益放大检测电路、信号调理电路和通讯接口电路,实现了底层振弦式传感器的可靠激振和稳定测量;2、编写了振弦式传感器频...  (本文共82页) 本文目录 | 阅读全文>>