一种单线圈振弦式传感器的动态测量系统方法技术方案

本发明专利技术涉及一种单线圈振弦式传感器的动态测量方法，通过在信号处理前端使用自动增益控制电路反馈回路实现对振弦式传感器信号幅度的动态调节，实现只需要一次脉冲激振，振弦式传感器感应出来的感应电动势经过自动增益控制电路闭环反馈回路的控制，相当于用振弦式传感器输出信号经过增益调理后，再反馈给激振电路驱动线圈振动，这样用振弦式传感器的原始输出频率信号再作为振弦式传感器的激励信号，将很快让钢弦达到共振，当闭环回路达到稳定后，将实现振弦信号的自保持，从而实现了单线圈传感器能够持续输出等幅的频率信号。本发明专利技术解决了无法通过使用振弦式传感器进行动态应力应变测量的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种单线圈振弦式传感器的动态测量系统方法
本专利技术属于土木工程领域，涉及一种单线圈振弦式传感器的动态测量系统及方法，应用于结构安全健康监测行业。
技术介绍
近年来，振弦技术在桥梁、隧道、边坡、大坝、地铁等领域应用的越来越多。利用振弦技术可以测量的物理量的也十分多样，包括压力、拉力、受力、位移、水压等。这些传感器的性能和参数的保证与他们的可靠性和长期稳定性息息相关。传统常规的方法，一般振弦参数只能在静态测量时进行获取，当需要进行快速测量物理量时，就会使用到其它的测量技术、例如惠斯通电桥等。它们可以提供动态振弦测量，但是它们又很难符合长期、稳定、可靠的要求，然而这些特点却又是振弦式传感器独有的。因此在一些情况下，同时使用两种测量方式的传感器来测量建筑物或结构物，以保证数据的精确性，这样不仅动态、静态的系统并存，增加了系统复杂度和操作难度，也增加了成本。于是找出一种方法，仅使用振弦式传感器就能直接测量动态的响应变得尤为重要，这减少了为动态测量传感器不必要的额外花费，同时又能保证了数据的精确性。目前虽然也出现了一些动态测量振弦的方法，但是也是采用间歇式激振方式，即激振一次采集多次的方法来提本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单线圈振弦式传感器的动态测量系统，其特征是：包括单线圈振弦式传感器(1)、激励控制模块(2)、正激励电源(3)、负激励电源(4)、仪表放大器(5)、推挽式驱动器(6)、自动增益控制电路、后级处理电路；单线圈振弦式传感器(1)连接激励控制模块(2)，激励控制模块(2)连接仪表放大器(5)，仪表放大器(5)输出的信号，一路输出给后级处理电路，另一路输出给自动增益控制电路，后级处理电路和自动增益控制电路均连接推挽式驱动器(6)，推挽式驱动器(6)连接正激励电源(3)和负激励电源(4)，正激励电源(3)和负激励电源(4)连接激励控制模块(2)。

【技术特征摘要】
1.一种单线圈振弦式传感器的动态测量系统，其特征是：包括单线圈振弦式传感器(1)、激励控制模块(2)、正激励电源(3)、负激励电源(4)、仪表放大器(5)、推挽式驱动器(6)、自动增益控制电路、后级处理电路；单线圈振弦式传感器(1)连接激励控制模块(2)，激励控制模块(2)连接仪表放大器(5)，仪表放大器(5)输出的信号，一路输出给后级处理电路，另一路输出给自动增益控制电路，后级处理电路和自动增益控制电路均连接推挽式驱动器(6)，推挽式驱动器(6)连接正激励电源(3)和负激励电源(4)，正激励电源(3)和负激励电源(4)连接激励控制模块(2)。2.根据权利要求1所述的单线圈振弦式传感器的动态测量系统，其特征是：后级处理电路由工频陷波器(11)、低通滤波器(12)、模数转换器(13)、DSP控制器(14)构成，仪表放大器(5)连接工频陷波器(11)，工频陷波器(11)连接，低通滤波器(12)，低通滤波器(12)连接模数转换器(13)，模数转换器(13)连接DSP控制器(14)，DSP控制器(14)连接推挽式驱动器(6)。3.根据权利要求2所述的单线圈振弦式传感器的动态测量系统，其特征是：自动增益控制电路由可变增益放大器(7)、基准源(8)、电压比较器(9)、RMS-DC转换器(10)组成，仪表放大器(5)连接可变增益放大器(7)，可变增益放大器(7)连接推挽式驱动器(6)和RMS-DC转换器(10)，RMS-DC转换器(10)连接电压比较器(9)，电压比较器(9)连接可变增益放大器(7)，基准源(8)连接电压比较器(9)和可变增益放大器(7)。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王辅宋，刘文峰，刘付鹏，干学人，谢镇，刘国勇，王辅元，姚龙，董园青，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36