總線式振弦傳感器監(jiān)測裝置的研究與開發(fā).pdf

1、振弦傳感器非常適用于大量程、多測點(diǎn)、環(huán)境差的工程領(lǐng)域，它以其性能可靠、壽命長、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于大壩、橋梁、巖土、隧道、礦山等工程的安全監(jiān)測中，可以測量應(yīng)力應(yīng)變、滲流、液位等多種物理量。目前，常用的振弦式傳感器的測量裝置樣式多樣，但仍然具有測量頻度低、裝置布線繁雜、裝置難以安裝和維護(hù)等缺點(diǎn)。對(duì)此，研究和開發(fā)了一種總線式的振弦傳感器監(jiān)測裝置來解決以上這些問題。
　　首先，通過查閱文獻(xiàn)、現(xiàn)場調(diào)研等方式來了解振弦式傳感器監(jiān)測

2、儀表的研究現(xiàn)狀和其在工程實(shí)際中的應(yīng)用效果和前景；對(duì)監(jiān)測裝置的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)顯示以及通信等各個(gè)模塊進(jìn)行了原理分析；根據(jù)課題目標(biāo)選擇了合適的主要元器件，并根據(jù)元器件的特性提出了合理可行的設(shè)計(jì)方案。
　　其次，基于高頻變壓器和單片機(jī)等元器件設(shè)計(jì)了振弦傳感器的激振電路，通過單片機(jī)發(fā)出的高頻脈沖來產(chǎn)生激振高壓，從而激勵(lì)鋼弦振動(dòng)；通過設(shè)計(jì)通頻帶為400~4500Hz左右的巴特沃斯型帶通濾波器以及放大器來對(duì)振弦傳感器的諧振頻

3、率信號(hào)進(jìn)行調(diào)理，使其成為單片機(jī)可測的方波；利用多周期頻率測量的方法進(jìn)行頻率的測量，從而提高測量精度；運(yùn)用CAN總線CAN2.0協(xié)議技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)測裝置的通信功能。
　　最終研究和開發(fā)的總線式振弦傳感器監(jiān)測裝置能夠順利完成對(duì)振弦傳感器監(jiān)測裝置的激振、拾振，對(duì)頻率的測量、信號(hào)的通訊以及數(shù)據(jù)的顯示等基本功能。另外，還滿足了以下兩個(gè)要求：一是實(shí)現(xiàn)物理量直接輸出；二是頻率的測量精度能夠達(dá)到0.1Hz~1Hz?？傊?，總線式振弦傳感器監(jiān)測裝置進(jìn)一步