振弦采集装置及方法制造方法及图纸

技术编号:21096458 阅读:49 留言:0更新日期:2019-05-11 12:38
本发明专利技术公开了一种振弦采集装置及方法,该装置包括传感器端口电路、激励信号产生电路、放大电路、微处理器、窄带物联网传输模块和电源模块;所述微处理器的串行接口通过所述激励信号产生电路与所述激励输入端连接;所述振弦信号输出端通过放大电路与所述微处理器的IO端口连接;所述微处理器通过IO端口与所述窄带物联网传输模块连接。本发明专利技术具有低功耗、提高续航能力以及适用于长期监测的要求。

Vibrating string acquisition device and method

【技术实现步骤摘要】
振弦采集装置及方法
本专利技术涉及监控
,特别涉及一种振弦采集装置及方法。
技术介绍
在建筑工程
中,一般通过振弦传感器的频率等参数来对建筑物或者构筑物的压力、应力、渗压、沉降、拉力等关系到系统安全的相关数据进行监测。由于频率信号在传输过程具备很好的抗干扰特性,易于长距离传输的特点,振弦传感器在工程领域应用极为广泛。同时,由于监测对象相对固定,且监测周期较长。振弦传感器的结构至少包括激励线圈和振弦。例如中国专利公开号为CN205449100U的技术专利。其中振弦可以为带有磁性的钢弦,也可以为磁铁。在振弦传感器在使用时,通过振弦采集装置在激励线圈加载固定值的电压信号,使激励线圈产生磁场使振弦产生动能而产生自由振荡信号。振弦式传感器振荡的固有频率存在一个大致范围,通常为400-4500HZ。根据物理学中的共振原理,当作用到振弦传感器上的激励电压信号的频率与传感器振弦固有频率接近或相等时,振弦发生共振。其缺点在于,固定值的加载电压信号,导致加载到激励线圈的电源电压信号过高,则电源模块的功耗越大,导致电源模块的续航能力变差,很容易造成振弦采集装置耗尽电能而无法进行采集和传送任务的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种振弦采集装置,其特征在于,包括传感器端口电路、激励信号产生电路、放大电路、微处理器、窄带物联网传输模块和电源模块;所述传感器端口电路包括N型第一晶体管和N型第二晶体管和振弦传感器的激励线圈,所述第一晶体管和第二晶体管均为双极型晶体管或者场效应晶体管,所述第一晶体管的漏极或集电极与所述激励线圈的一端连接,所述第一晶体管与激励线圈的公共交点为所述传感器端口电路的振弦信号输出端,所述激励线圈的另一端与所述第二晶体管的漏极或集电极连接,所述第二晶体管与激励线圈的公共交点为所述传感器端口电路的激励输入端,所述第一晶体管的源极或发射极接地,所述第二晶体管的源极或发射极接地,所述第一晶体管的栅极或者...

【技术特征摘要】
1.一种振弦采集装置,其特征在于,包括传感器端口电路、激励信号产生电路、放大电路、微处理器、窄带物联网传输模块和电源模块;所述传感器端口电路包括N型第一晶体管和N型第二晶体管和振弦传感器的激励线圈,所述第一晶体管和第二晶体管均为双极型晶体管或者场效应晶体管,所述第一晶体管的漏极或集电极与所述激励线圈的一端连接,所述第一晶体管与激励线圈的公共交点为所述传感器端口电路的振弦信号输出端,所述激励线圈的另一端与所述第二晶体管的漏极或集电极连接,所述第二晶体管与激励线圈的公共交点为所述传感器端口电路的激励输入端,所述第一晶体管的源极或发射极接地,所述第二晶体管的源极或发射极接地,所述第一晶体管的栅极或者基极与所述微处理器的一个IO端口连接,所述第二晶体管的栅极或者基极与所述微处理器的另一个IO端口连接;所述微处理器的串行接口通过所述激励信号产生电路与所述激励输入端连接;所述振弦信号输出端通过放大电路与所述微处理器的IO端口连接;所述微处理器通过IO端口与所述窄带物联网传输模块连接;所述电源模块为所述激励信号产生电路、放大电路、微处理器和窄带物联网传输模块提供电源供给。2.如权利要求1所述的振弦采集装置,其特征在于,所述微处理器为单片机、复杂可编程逻辑器件、数字信号处理器或现场可编程门阵列器件。3.如权利要求1所述的振弦采集装置,其特征在于,所述放大电路为运算放大器或者功率放大器。4.如权利要求1所述的振弦采集装置,其特征在于,所述激励信号产生电路为可调升压电路,所述可调升压电路包括升压芯片和数字电位器,所述升压芯片的电源引脚接电源,所述升压芯片的输出引脚通过第一电感和第一电容接地,所述第一电感与所述第一电容的公共交点为所述激励信号产生电路的输出端,所述升压芯片的控制引脚与输出引脚之间连接有第一电阻,所述升压芯片的控制引脚还连接所述数字电位器的一端,所述数字电位器的另一端为激励信号产生电路的控制端。5.如权利要求1所述的振弦采集装置,其特征在于,所述升压芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈志勇程廷果李鑫奎况中华
申请(专利权)人:上海建工集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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