单线圈振弦式仪器的频率测量系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种单线圈振弦式仪器的频率测量系统，该系统包括激振装置、开关电路和拾振装置，拾振装置包括依次连接的ＡＤ转换器、数字信号处理器和主频提取装置，开关电路分时段将激振装置和ＡＤ转换器分别与单线圈振弦式仪器中的频率测量线圈相连。该系统增加了抗干扰能力，提高了单线圈振弦式仪器频率测量的准确性和可靠性。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及岩土工程的健康监测
，特别是一种岩土工程的安全监测 仪器中的单线圈振弦式仪器的频率测量系统。
技术介绍
在对岩土工程的安全监测中，通常采用振弦式(或称钢弦式)仪器等安全监测仪 器监测岩土工程的应力应变、温度、接缝开度、渗漏和变形等物理量，用以分析判断岩土工 程的安全。振弦式仪器(或称振弦式传感器)由一根两端固定、均质的钢弦组成。钢弦 长度为L，在感知外界作用力F(可以是岩土工程的应力应变、温度、接缝开度、渗漏和 变形等)的时候，钢弦会产生AL的拉伸变形，在弹性范围内，同时考虑温度T的影响，F =足Χ(# + αΧΔΓ)，其中ΔΤ = Τ_Τ。，α为线膨胀系数，Τ。、α、K均为已知的恒常数。钢 弦的机械振动固有频率f可以按如下公式获得f =阵(1 -2λχ^ + (字)2)(1 +字)，其V PvlLLL中E是钢弦的弹性模量，Pv是钢弦的密度，λ是钢弦材料的泊松系数，这些均为定常数。将上述两个公式进行整理，消除这一共同变量，得出F是f和T的确定函数，通过测量f和 T就能实现F的测量。其中，频率参量f是最为关键的测量因子。目前安全监测领域使用的振弦式仪器中，按照线圈结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种单线圈振弦式仪器的频率测量系统，其特征在于，包括激振装置、开关电路和拾振装置，所述拾振装置包括依次连接的ＡＤ转换器、数字信号处理器和主频提取装置，所述开关电路分时段将激振装置和ＡＤ转换器分别与单线圈振弦式仪器中的频率测量线圈相连；所述分时段是指：开关电路先连通激振装置和频率测量线圈，激振装置在频率测量线圈两端施加交变的扫频激振信号，在永磁体的作用下形成交变电磁力，驱动钢弦发生机械振动；开关电路再切断激振装置与频率测量线圈之间的连接，钢弦的机械振动形成单一频率的驻波，频率测量线圈两端形成与钢弦机械振动频率一致的感生电压信号；开关电路再连通频率测量线圈和ＡＤ转换器，所述ＡＤ转换器采集频率测...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江修，沈省三，毛良明，
申请(专利权)人：基康仪器北京有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]