谐振式传感器敏感结构频率特性的数字测试系统技术方案

技术编号:2631404 阅读:186 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
谐振式传感器敏感结构频率特性的数字测试系统,包括前置放大滤波器、模拟数字转换器、处理器、直接数字合成时钟源、数字模拟转换器和激励放大器,敏感结构的拾振元件输出的信号经过前置放大滤波器放大和滤波后,由模拟数字转换器转换成数字信号输入到处理器中,处理器控制数字模拟转换器输出正弦信号,经过激励放大器放大,作为敏感结构中激励元件的激励信号激励谐振器,直接数字合成时钟源在处理器控制下输出时钟信号,直接数字合成时钟源输出的时钟信号作为模拟数字转换器和数字模拟转换器的转换时钟,以实现拾振元件输出的信号的整周期采样,处理器中采用锁相放大算法计算敏感结构拾振元件输出信号的幅度和相对于激励信号的相位,从而实现了拾振元件输出的信号的整周期采样。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及谐振式传感器频率特性的测试系统,特别是一种谐振式传感器敏感结构频率特性的数字测试系统
技术介绍
谐振式传感器在被测量的作用下,其敏感元件的固有频率发生改变,通过测量谐振式传感器敏感元件的固有频率即可测得被测量的值。谐振式传感器的重复性、分辨力和稳定性等性能指标优秀,适于如压力、加速度、力、密度等多种参数的测量。谐振式传感器的敏感结构需要和闭环系统结合才能正常工作,而闭环系统的设计依赖于谐振式传感器敏感结构的频率特性。谐振式传感器敏感结构的频率特性可以通过理论计算和仿真分析等方法近似地算出,但由于材料特性、加工工艺等因素的影响,其结果往往与谐振式传感器敏感结构真实的频率特性有一定的误差,所以需要测试谐振式传感器敏感结构的频率特性。由于诸如硅微机械谐振式传感器输出的信号非常微弱,需要采用锁相放大器或锁相放大算法来测量。锁相放大方法可以同时测得被测信号的幅度和相对于参考信号的相位,锁相放大器或锁相放大算法非常适合于实现谐振式传感器敏感结构频率特性的测试系统。谐振式传感器敏感结构频率特性的测试系统可以利用通用仪器搭建,图2给出了一种硅微机械谐振式传感器频率特性的测试系统,本文档来自技高网...

【技术保护点】
谐振式传感器敏感结构频率特性的数字测试系统,其特征在于:包括:前置放大滤波器(8)、模拟数字转换器(7)、处理器(6)、直接数字合成时钟源(5)、数字模拟转换器(4)和激励放大器(3),敏感结构(1)的拾振元件(9)输出的信号经过前置放大滤波器(8)放大和滤波后,由模拟数字转换器(7)转换成数字信号输入到处理器(6)中,处理器(6)控制数字模拟转换器(4)输出正弦信号,经过激励放大器(3)放大,作为敏感结构(1)中激励元件(11)的激励信号激励谐振器(10),直接数字合成时钟源(5)在处理器(6)控制下输出时钟信号,直接数字合成时钟源(5)输出的时钟信号作为模拟数字转换器(7)和数字模拟转换器...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:樊尚春蔡晨光邢维巍
申请(专利权)人:北京航空航天大学
类型:发明
国别省市:11[中国|北京]

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