振弦式传感器测量仪器及其测量方法技术

本发明专利技术提供了一种振弦式传感器测量仪器及其测量方法，涉及传感器检测技术领域，该测量仪器及其测量方法能够测量振弦式传感器的波形曲线数据，通过波形曲线数据更加精准获取振弦式传感器的性能测量结果，解决了现有技术中振弦式传感器的测量结果精度较低、相关过程曲线难以获取的问题。曲线难以获取的问题。曲线难以获取的问题。

【技术实现步骤摘要】
振弦式传感器测量仪器及其测量方法


[0001]本专利技术涉及传感器检测
，尤其是涉及一种振弦式传感器测量仪器及其测量方法。

技术介绍

[0002]振弦式传感器的敏感元件是一根金属丝弦，常用高弹性弹簧钢、马氏不锈钢或钨钢制成，它与传感器受力部件连接固定，利用钢弦的自振频率与钢弦所受到的外加张力关系式测得各种物理量。振弦式传感器由振弦、磁铁、夹紧装置和受力机构组成。振弦一端固定、一端连接在受力机构上，利用不同的受力机构可做成测压力、扭矩或加速度等的各种振弦式传感器。由于振弦式传感器中的结构精度要求较高，导致振弦式传感器的生产过程中需要更加精准的评估方式；同时在振弦式传感器的安装使用过程中，也需要更加精准的评估调试方式。实际在振弦式传感器测量过程中，缺少对振弦式传感器的波形曲线数据的测量设备及方法，使得相关过程曲线难以精确测量，导致振弦式传感器的测量结果的精度较低。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种振弦式传感器测量仪器及其测量方法，可直接通过测量结果中包含的波形曲线数据，更加精准获取振弦式传感器的性能测量结果，解决了现有技术中振弦式传感器的测量结果精度较低、相关过程曲线难以获取的问题。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种振弦式传感器测量仪器，该电路包括：分别与振弦式传感器相连接的电能注入电路以及滤波放大电路，还包括与滤波放大电路相连接的信号测量电路；信号测量电路还与显示屏相连接；
[0005]其中，电能注入电路中包括功率放大器；其中，功率放大器的输入端输入振弦式传感器启振时所需要的激励信号，功率放大器的输出端与振弦式传感器的端极相连接；
[0006]振弦式传感器的端极还与滤波放大电路相连接，滤波放大电路中包括信号放大器；其中，信号放大器的输入端与振弦式传感器的端极相连接，振弦式传感器产生的感应电动势通过信号放大器的输出端输入至信号测量电路的输入端；
[0007]信号测量电路中包括：模数转换电路以及信号处理电路；其中，振弦式传感器产生的感应电动势从信号测量电路的输入端输入后，通过模数转换电路进行数据采集，并将采集的感应电动势输入至信号处理电路；信号处理电路根据已采集的感应电动势，确定振弦式传感器的测量结果；其中，测量结果中至少包括振弦式传感器的频率、温度、模数、感生电压变化曲线、感生电压频谱曲线、感生电压衰减曲线数据；
[0008]测量结果通过与信号测量电路的输出端相连接的显示屏进行显示。
[0009]在一些实施方式中，功率放大器为CS8508E功率放大器；电能注入电路还包括分别与功率放大器相连接的第一电阻R33、第二电阻R34、第三电阻R21和第四电阻R22；
[0010]其中，第一电阻R33的一端输入激励信号的使能信号，第一电阻R33的另一端与功
率放大器的第一引脚相连接；第二电阻R34的一端输入激励信号的模式选择信号，第二电阻R34的另一端与功率放大器的第二引脚相连接；第三电阻R21的一端输入激励信号的正相信号，第三电阻R21的另一端与功率放大器的第三引脚相连接；四电阻R22的一端输入激励信号的反相信号，第四电阻R22的另一端与功率放大器的第四引脚相连接；功率放大器的第五引脚与供电电源相连接；功率放大器的第六引脚与端极的第一端点相连接；功率放大器的第七引脚与端极的第二端点相连接；功率放大器的第八引脚接地。
[0011]在一些实施方式中，第一电阻R33的阻值为510欧姆；第二电阻R34的阻值为510欧姆；第三电阻R21的阻值为62K欧姆；第四电阻R22的阻值为62K欧姆。
[0012]在一些实施方式中，激励信号的正相信号的参考电压为1.65V；供电电源的供电电压为8V。
[0013]在一些实施方式中，滤波放大电路中的信号放大器为8引脚功率放大器；
[0014]滤波放大电路还包括第一电阻R4、第二电阻R14、第三电阻R79、第四电阻R47、第五电阻R40、第六电阻R78以及第七电阻R12；还包括第一电容C13、第二电容C10以及第三电容C2；还包括第一二极管D7以及第二二极管D6；
[0015]其中，振弦式传感器的端极的第一端点分别与第一电阻R4、第五电阻R40、第三电容C2、第二二极管D6相连接；第一电阻R4的与第二电阻R14相连接后与振弦式传感器的端极的第二端点相连接；振弦式传感器的端极的第二端点还分别与第一二极管D7、第四电阻R47相连接；第一电容C13与第一二极管D7并联；第一二极管D7的正极接地，并通过第三电阻R79后与信号放大器的第三引脚相连接；第四电阻R47通过第二电容C10后与信号放大器的第二引脚相连接；第四电阻R47还与信号放大器的第三引脚相连接；第五电阻R40与信号放大器的第二引脚相连接；第三电容C2通过第六电阻R78与信号放大器的第二引脚相连接；第二二极管D6的正极接地，分别与第三电容C2、第六电阻R78相连接；
[0016]信号放大器的第四引脚接地；信号放大器的第五引脚输入参考电压；信号放大器的第六引脚作为信号放大器的输出端输入至信号测量电路中；信号放大器的第六引脚还通过第七电阻R12接地；信号放大器的第七引脚与供电电源相连接。
[0017]在一些实施方式中，第一电阻R4为510K欧姆；第二电阻R14的阻值为510K欧姆；第三电阻R79的阻值为510K欧姆；第四电阻R47的阻值为2.2K欧姆；第五电阻R40的阻值为2.2K欧姆；第六电阻R78的阻值为510K欧姆；第七电阻R12的阻值为11.0K欧姆。
[0018]在一些实施方式中，第一电容C13的容量为270pF；第二电容C10的容量为100pF；第三电容C2的容量为270pF。
[0019]在一些实施方式中，信号放大器的第五引脚输入参考电压为1.65V；与信号放大器的第七引脚相连接的供电电源的电压为3.3V。
[0020]在一些实施方式中，第一二极管D7以及第二二极管D6，型号为CESD3V3D3二极管。
[0021]第二方面，本专利技术实施例提供了一种振弦式传感器测量方法，该方法应用于第一方面提到的振弦式传感器测量仪器；其中，振弦式传感器测量仪器包括：分别与振弦式传感器相连接的电能注入电路以及滤波放大电路，还包括与滤波放大电路相连接的信号测量电路以及与信号测量电路相连接的显示屏；该方法包括：
[0022]向电能注入电路输入激励信号；其中，激励信号包括：正弦波、方波、三角波、高压脉冲上述一种或多种；
[0023]激励信号完成输入后，获取振弦式传感器产生的感应电动势；
[0024]控制感应电动势输入至滤波放大电路，滤波放大电路将感应电动势进行过滤波放大后输入至信号测量电路，并通过信号测量电路得到振弦式传感器的测量结果；其中，测量结果中包括：感生电压变化曲线、感生电压频谱曲线、感生电压衰减曲线上述一种或多种曲线数据；
[0025]利用显示屏展示曲线数据。
[0026]本专利技术实施例带来了以下有益效果：
[0027]本专利技术提供了一种振弦式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种振弦式传感器测量仪器，其特征在于，所述测量仪器包括：分别与振弦式传感器相连接的电能注入电路以及滤波放大电路，还包括与所述滤波放大电路相连接的信号测量电路；所述信号测量电路还与显示屏相连接；其中，所述电能注入电路中包括功率放大器；其中，所述功率放大器的输入端输入所述振弦式传感器启振时所需要的激励信号，所述功率放大器的输出端与所述振弦式传感器的端极相连接；所述振弦式传感器的端极还与所述滤波放大电路相连接，所述滤波放大电路中包括信号放大器；其中，所述信号放大器的输入端与所述振弦式传感器的端极相连接，所述振弦式传感器产生的感应电动势通过所述信号放大器的输出端输入至所述信号测量电路的输入端；所述信号测量电路中包括：模数转换电路以及信号处理电路；其中，所述振弦式传感器产生的感应电动势从所述信号测量电路的输入端输入后，通过所述模数转换电路进行数据采集，并将采集的所述感应电动势输入至所述信号处理电路；所述信号处理电路根据已采集的所述感应电动势，确定所述振弦式传感器的测量结果；其中，所述测量结果中至少包括所述振弦式传...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢泽彦，
申请(专利权)人：大连乐图数字科技有限公司，
类型：发明
国别省市：