總線式振弦傳感器監(jiān)測裝置的研究與開發(fā).pdf

1、振弦傳感器非常適用于大量程、多測點、環(huán)境差的工程領域，它以其性能可靠、壽命長、抗干擾能力強等特點，廣泛應用于大壩、橋梁、巖土、隧道、礦山等工程的安全監(jiān)測中，可以測量應力應變、滲流、液位等多種物理量。目前，常用的振弦式傳感器的測量裝置樣式多樣，但仍然具有測量頻度低、裝置布線繁雜、裝置難以安裝和維護等缺點。對此，研究和開發(fā)了一種總線式的振弦傳感器監(jiān)測裝置來解決以上這些問題。
　　首先，通過查閱文獻、現(xiàn)場調(diào)研等方式來了解振弦式傳感器監(jiān)測

2、儀表的研究現(xiàn)狀和其在工程實際中的應用效果和前景；對監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示以及通信等各個模塊進行了原理分析；根據(jù)課題目標選擇了合適的主要元器件，并根據(jù)元器件的特性提出了合理可行的設計方案。
　　其次，基于高頻變壓器和單片機等元器件設計了振弦傳感器的激振電路，通過單片機發(fā)出的高頻脈沖來產(chǎn)生激振高壓，從而激勵鋼弦振動；通過設計通頻帶為400~4500Hz左右的巴特沃斯型帶通濾波器以及放大器來對振弦傳感器的諧振頻

3、率信號進行調(diào)理，使其成為單片機可測的方波；利用多周期頻率測量的方法進行頻率的測量，從而提高測量精度；運用CAN總線CAN2.0協(xié)議技術實現(xiàn)監(jiān)測裝置的通信功能。
　　最終研究和開發(fā)的總線式振弦傳感器監(jiān)測裝置能夠順利完成對振弦傳感器監(jiān)測裝置的激振、拾振，對頻率的測量、信號的通訊以及數(shù)據(jù)的顯示等基本功能。另外，還滿足了以下兩個要求：一是實現(xiàn)物理量直接輸出；二是頻率的測量精度能夠達到0.1Hz~1Hz。總之，總線式振弦傳感器監(jiān)測裝置進一步