振弦式传感器

摘要： 对常州舜过山地灾治理边坡工程进行自动化/信息化监测,研发了弦式传感器(锚索应力)智能采集系统.该系统采用从机采集设备采集数据,数据传输设备传输数据,信息化平台接收、整理和发布数据.通过在线云服务器存储并处理工程数据,使用微信小程序作为用户接口,为用户提供全面的数据管理查询功能.自动化监测设备经过研发与现场应用,体现出安装简捷、集成容易、采集稳定、现场使用不用外电(太阳能供电)、防水防尘和系统运行稳定性高等优点.监测数据成果经信息化处置,按规范呈现数据与图表,方便运维,监测效率高.

摘要： 造成传感器失效的类型众多,不同因素引起的传感器异常变化不同,即使示值趋势相同情况下,传感器的真实状态也不相同.根据原始数据,无法直观准确判断传感器的健康状态.采用支持向量机(SVM)和主元分析法(PCA)特征信息提取相结合的传感器异常辨识方法,建立传感器失效模式辨识指标和阈值,可以有效地检测传感器失效模式.

摘要： 针对桥梁监测中振弦传感器信号采集仪集成度低,数据传输方式有限等问题,设计了振弦式传感器桥梁监测集成系统.本文以ARM处理器STM32为核心,外部扩展激振和拾振电路,结合RS485和4G通信实现振弦传感器信号采集系统硬件设计,并扩展SD卡实现离线数据存储,采用MODBUS通信协议进行数据通信保障通信的可靠性.采用等精度测频法进行频率计算,以保证不同频段的信号具有相同的采样精度.实验结果表明,基于振弦式传感器的桥梁监测系统的精度以及稳定性满足实际应用需求,本研究可以为桥梁实时检测,交通行业应变监测传感器在安装前的快速校准与检测提供技术支持.

摘要： 为满足振弦式陀螺的数据采集需求,提出一种使用单片机应用多周期同步测频法测量频率,并采用差动式方法获得角速度的测量方法,对陀螺测量精度进行了理论分析,并给出了测频模块的具体硬件电路,主要包括频率信号的信号调理电路、单片机控制电路、测量电压的A/D转换电路等.应用AT89C52单片机实现角速度求解,仿真结果表明:信号检测系统整体硬件电路简单、便于使用、成本低,在惯性导航领域有良好的应用前景.

摘要： 振弦式传感器是桥梁应力监测系统中应用最为广泛的传感器.针对振弦式传感器的结构特点,本文将FPGA和ARM作为核心处理器来构建桥梁应力结构监测系统.其主要包括四个部分,即数据采集子系统、FPGA数据处理系统、数据传输系统和数据管理及应用系统.其间利用FPGA型号为EP4CE10E22C8N的处理器,构建激振信号模块、扫频信号模块、测频信号模块和顶层模块,对传感器的频率信号进行测量,测量准确率达99％.同时,利用ARM处理器型号为STM32F407的CPU和中国移动的OneNet物联网平台来实现数据传输、系统控制及人机交互等操作.试验表明,系统的稳定性及可靠性高,抗干扰能力强,可供工程技术人员参考.

摘要： 本振弦式传感器监测系统以MCS-51单片机为控制核心,采用单线圈振弦式传感器采集信号,并经过信号放大和调理电路后送至单片机,根据传感器采集的频率信号,再由振弦的谐振频率与所受压力的关系得到边坡所受的压力.将多个传感器节点组网,并通过GPRS传递给上位机,即可实现对边坡的实时监测,提高了边坡监测的自动化程度,从而有效地预防安全事故发生.

摘要： 振弦式传感器是边坡监控系统中常用的传感器,在工程应用中,季节、昼夜的温度变化会给振弦式传感器的测量数据带来较大的误差.文章通过对长时间振弦式传感器采集数据和工作环境温度的分析,得到了一种对边坡采集数据进行温度修正的方法,并编写了数据修正软件,可以有效去除温度对振弦式传感器采集数据的影响.设计的软件在边坡监控中得到了应用,极大地提高了边坡数据采集的准确性.

摘要： 振弦式传感器具有测量精度高、抗干扰能力强、结构简单等优点,广泛应用于大坝安全监测。介绍了大坝安全监测系统的结构,对比了振弦式传感器在两个不同类型水库中的应用。通过分析振弦式传感器的测量原理,推导其数学模型,给出了一般计算公式。结合玉皇阁水库大坝安全监测系统,详细介绍了振弦式传感器在渗流、应变和变形监测中的实际应用,并对施工期的监测数据进行了分析。结果显示各项监测指标符合施工期一般规律,表明水库在施工期运行正常,同时说明了振弦式传感器能够反映大坝运行的状况,满足大坝安全监测的要求。

摘要： 振弦式传感器是边坡监控系统中常用的传感器,在工程应用中,季节、昼夜的温度变化会给振弦式传感器的测量数据带来较大的误差。文章通过对长时间振弦式传感器采集数据和工作环境温度的分析,得到了一种对边坡采集数据进行温度修正的方法,并编写了数据修正软件,可以有效去除温度对振弦式传感器采集数据的影响。设计的软件在边坡监控中得到了应用,极大地提高了边坡数据采集的准确性。

摘要： 针对传统振弦式传感器采集系统精度低,通道数少,实时性差的缺点设计了一种基于ARM和AD9833多通道数据采集系统.该系统将采集调理电路、数据存储、电源供电集成化,具备精度高,实时性强等特点.系统以ARM处理器为核心,结合改进的Rife和Quinn算法对经过FFT变换后的信号得到精确频率,并根据输出信号频率与待测量之间关系进行计算,系统将计算处理后的数据通过无线或有线传输方式将监测数据传输至监测后台,实现实时在线监控监测点的相关信息,上位机解析显示数据并存入数据库.分析实验数据可知,该采集系统与传统采集系统相比精确度更高,采集速度更快,能够提高振弦式传感器的实用性.

摘要： 阐述了振弦式传感器激振和拾振电路设计,设计了一款高精度、多功能的检测模块.现场实际使用表明,该检测模块具有很高的测量精度和稳定性,而且成本低、扩展性好,非常适合大体积建筑结构的长时间动态测量,具有很高的应用价值.

摘要： 振弦式传感器结构简单,通过测量张紧钢弦的频率变化来测量钢弦的应力、应变等物理量,受电缆长度影响较小,抗干扰能力强,精度高.但是,其技术难点在于长期稳定性,高品质的振弦式传感器应具有良好的设计工作特性和较低的长期漂移.概述了影响长期稳定性的重要因素包括钢弦及其相关部件材料的选择、钢弦的固定技术,以及改善传感器性能应尽可能地减小潜在的腐蚀和由于温度和应变引起的弦线徐变.通过对钢弦夹持技术、温度补偿法、抗干扰技术、激振自适应测法等关键技术的研究，改善其性能。随着振弦式传感器的广泛应用，如何从工艺结构、数据处理等方面使传感器更加完美，以适应不断变化的现场工程需要，是广大研究者急于解决的问题。尤其对于钢索斜拉桥、大坝、岩土工程边坡、大型地基基础、隧道等工程，对应力的检测以及日后的应力变化进行长期检测，都需要性能更好的振弦式传感器。

摘要： 振弦式传感器扫频激振方式主要有单电源和双电源两种扫频激振方式.常规的双电源激振电路主要基于MOS管桥电路进行设计,由于P-MOS和N-MOS的参数不对称,当激振电平翻转的时候会造成正负电源瞬时短路.提出一种基于MOS管驱动器组成的激振电路,不仅能够避免激振电平翻转造成正负电源短路的问题,而且能够提高激振信号的翻转速度.通过这样的电路结构改进,可以提高长距离测量的精度以及系统运行的可靠性与稳定性.

摘要： 振弦式传感器的固有振动频率与所受压力有着的定量的关系.对传感器施加同频率的激励信号可以使其发生共振,输出较大的频率信号.由MSP430单片机测量由振动所产生的感应电动势的脉冲周期,从而得到弦的振动频率,进而计算出应力.通过单片机的串口通信模块发送给GPRS模块,再通过GPRS的无线传输方式将数据发送至桥梁监测中心,对桥梁的状况进行远程监测.

摘要： 针对目前隧道日益严重的病害状况，阐述了振弦式传感器在陕南某高速公路隧道监测中的实际应用。介绍了振弦式传感器的工作原理，并根据实际需求筛选出适合实际隧道要求的振弦式传感器，阐释了隧道围岩混凝土中压力盒和钢支撑上应变计的测点布置，从而达到监测支护衬砌轴向应力和钢拱架应变的目的。最后对应力和应变的实际监测结果进行了分析，分析的结果符合预期，并得到了一些有用的结论，表明了振弦式传感器能够较好地对隧道进行监测，同时证明了测点选择的合理性。

摘要： 上海磁悬浮铁路是世界上第一条投入商业运营的磁悬浮铁路.它的建设过程中科技人员攻克了许多技术难关.其中,土木工程部分技术难度最大的就是预应力轨道梁的制作.由于磁悬浮轨道梁使用性能的特殊要求,其制作精度要求极高.施工过程中最为重要的就是预应力轨道梁制作过程中的先张--后张预应力的张拉控制.分析介绍了振弦式传感器的技术特点和振弦式锚索测力仪的开发、研制及应用情况.

摘要： 大坝安全监测振弦式监测仪器一般采用四芯屏蔽电缆进行信号的输入和输出。“一带二”技术是在实际工作中根据施工现场的需要总结出来的一种应急补救措施。当振弦式仪器信号电缆在预埋施工后，出现电缆故障时可以采取该技术措施进行补救处理，试验结果表明监测信号完整且相互之间无干扰。

摘要： 本文介绍最小二乘法在振弦式压力传感器静态校准中的应用.首先介绍用最小二乘法进行线性拟合中的方法,然后举例说明该方法在振弦式压力传感器静态校准中的应用.

摘要： 介绍了2010年1月至4月在内蒙古锡林浩特站、黑龙江通河进行的固态降水自动化仪器考核试验，中国华云技术开发公司（以下简称华云公司）使用GEONOR 公司生产的T-200B 参与考核。在前期考核中发现测量的降水和实际降水有不一致现象，尤其是没有降水的情况下，有误报现象发生。故采用数学模型对原始数据进行处理，很好的解决了传感器在没有降水的情况下误报的问题，达到了很好的效果。

摘要： 介绍了2010年1月至4月在内蒙古锡林浩特站、黑龙江通河进行的固态降水自动化仪器考核试验，中国华云技术开发公司（以下简称华云公司）使用GEONOR 公司生产的T-200B 参与考核。在前期考核中发现测量的降水和实际降水有不一致现象，尤其是没有降水的情况下，有误报现象发生。故采用数学模型对原始数据进行处理，很好的解决了传感器在没有降水的情况下误报的问题，达到了很好的效果。

摘要： 本发明公开了一种振弦组件以及采用该振弦组件的振弦传感器，该振弦组件包括振弦、套管和压紧机构，其中：振弦穿设于套管内，并且两端分别由压紧机构压紧固定；套管两端分别与压紧机构可活动连接；压紧机构包括压紧座和压紧块，压紧座一端设置有与套管连接的第一安装槽，另一端设置有压紧压紧块的第二安装槽，第一安装槽与所述第二安装槽连通；压紧块为圆柱状并且一端设置有开口，另一端设置有与开口连通的通孔，开口用于压紧振弦；本发明振弦组件通过将振弦封闭于套管内，能够隔绝振弦与空气的接触，进而防止振弦在长时间使用过程中而发生生锈，能够提高振弦传感器的使用寿命，同时能够保障振弦传感器具有优异的测量精度和稳定性。

摘要： 本发明公开了一种振弦传感器激振优化方法和振弦采集装置，属于传感器检测控制技术领域。本发明的振弦传感器激振优化方法能够使得检测振弦传感器时，起振快，检测时间短，精度高。本发明激振优化方法结合高压脉冲和低压扫频两种激振方式，提高了激振的可靠性，并适用于各类振弦传感器的测量。本发明中的振弦采集装置便于应用振弦传感器激振优化方法，其主要包括电源管理电路、振弦激励采样电路、微控制单元MCU、烧写调试接口、无线通信模块和温湿度传感器模块。本发明的方法高效便利，相应装置集成度高、远程数据传输便利、成本低且调试便捷。

摘要： 本实用新型公开了一种振弦组件以及采用该振弦组件的振弦传感器，该振弦组件包括振弦、套管和压紧机构，其中：振弦穿设于套管内，并且两端分别由压紧机构压紧固定；套管两端分别与压紧机构可活动连接；压紧机构包括压紧座和压紧块，压紧座一端设置有与套管连接的第一安装槽，另一端设置有压紧压紧块的第二安装槽，第一安装槽与所述第二安装槽连通；压紧块为圆柱状并且一端设置有开口，另一端设置有与开口连通的通孔，开口用于压紧振弦；本实用新型振弦组件通过将振弦封闭于套管内，能够隔绝振弦与空气的接触，进而防止振弦在长时间使用过程中而发生生锈，能够提高振弦传感器的使用寿命，同时能够保障振弦传感器具有优异的测量精度和稳定性。

摘要： 一种双弦式振弦传感器，包括弹性体、设于弹性体上的钢弦、磁头板以及安装在磁头板上的磁头，弹性体为上下左右对称结构，钢弦为等长的二根，分别固定在弹性体受力方向的上下两端，磁头板为与钢弦对应的二块，分别固定在弹性体上距离钢弦配合距离的位置。钢弦为二个，当弹性体变形时，两根钢弦分别拉紧或张开，由于两根钢弦状态一致，同样环境下，可以通过信号差动方式消除温度对称重精度的影响；钢弦的固定采用切割槽加螺丝固定，结构更简单，装配更方便可靠；磁头结构进为非对称结构，可以增强钢弦的振动效果，更有利激振和频率信号的采集。本实用新型结构简单稳定、装配方便，并能消除温度变化对称重精度的影响，称量精度高，适用于汽车衡领域使用。

摘要： 本发明涉及一种振弦式传感器（20、30、40、50），其带有：振弦（21、31、41、51），振弦在测量条件下根据有待探测的当前的参量被不同地张紧；并且带有激励装置，用于对振弦（21、31、41、51）在其相应的固有频率的范围内进行激励，其中，该激励装置具有至少一个设置在振弦（21、31、41、51）的长度区段上的、带有压电的激活层（33、46、54）的激励层（22、32、42、52），该压电的激活层视激活状态而定具有不同的长度并且由此引起了振弦（21、31、41、51）的相应的其它的振动位置。由此能将振弦式传感器构造得更为结实耐用，其中，电流消耗还极大地变小。本发明此外涉及一种带有激励层（22、32、42、52）的振弦，该激励层具有压电的激活层。

摘要： 本发明属于传感器检测控制技术领域，具体是一种单线圈振弦式传感器激振装置及激振方法。本发明的单线圈振弦式传感器激振装置，通过控制器输出方波信号，再经过放大后输出到振弦传感器作为激振信号，方波经过一到两个周期后，增加50Hz频率，直到增加到5000Hz频率，由于采用了控制器输出方波信号，可以使输出频率更加精准，同时每个频率信号只有一到两个周期，每次变更增加50Hz，总体从200Hz到5000Hz只需要很短的时间。同时本发明的激振方法，激振电压为32V，属于低压激振，对单线圈振弦式传感器损伤小，有效提高了传感器使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种振弦式传感器（20、30、40、50），其带有：振弦（21、31、41、51），振弦在测量条件下根据有待探测的当前的参量被不同地张紧；并且带有激励装置，用于对振弦（21、31、41、51）在其相应的固有频率的范围内进行激励，其中，该激励装置具有至少一个设置在振弦（21、31、41、51）的长度区段上的、带有压电的激活层（33、46、54）的激励层（22、32、42、52），该压电的激活层视激活状态而定具有不同的长度并且由此引起了振弦（21、31、41、51）的相应的其它的振动位置。由此能将振弦式传感器构造得更为结实耐用，其中，电流消耗还极大地变小。本发明此外涉及一种带有激励层（22、32、42、52）的振弦，该激励层具有压电的激活层。

摘要： 本发明属于传感器检测控制技术领域，具体是一种单线圈振弦式传感器激振装置及激振方法。本发明的单线圈振弦式传感器激振装置，通过控制器输出方波信号，再经过放大后输出到振弦传感器作为激振信号，方波经过一到两个周期后，增加50Hz频率，直到增加到5000Hz频率，由于采用了控制器输出方波信号，可以使输出频率更加精准，同时每个频率信号只有一到两个周期，每次变更增加50Hz，总体从200Hz到5000Hz只需要很短的时间。同时本发明的激振方法，激振电压为32V，属于低压激振，对单线圈振弦式传感器损伤小，有效提高了传感器使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种基于频谱计算的多弦振弦式传感器的测量装置及测量方法，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。它包括三弦振弦传感器、信号切换电路、升压模块、仪表放大器、抗混叠滤波器、模数转换器、DSP控制器；本发明解决了针对多弦传感器的市场应用限制，在传统的测量技术上进行突破，解决了现有设备的测量局限性，能够实现无论是有线、无线监测方案，都可以在不增加硬件成本（测量通道数量、系统复杂度、体积、功耗、线缆铺设等）条件下解决多弦振弦式传感器的测量技术难题。

摘要： 本实用新型涉及一种基于频谱计算的多弦振弦式传感器的测量装置及测量方法，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。它包括三弦振弦传感器、信号切换电路、升压模块、仪表放大器、抗混叠滤波器、模数转换器、DSP控制器；本实用新型专利解决了针对多弦传感器的市场应用限制，在传统的测量技术上进行突破，解决了现有设备的测量局限性，能够实现无论是有线、无线监测方案，都可以在不增加硬件成本（测量通道数量、系统复杂度、体积、功耗、线缆铺设等）条件下解决多弦振弦式传感器的测量技术难题。