有用过振弦式传感器的吗

Pupil · 发表于 2016-8-9 16:18:46

现在要做一个振弦式传感器的采集仪，有做过类似项目的吗，
振弦要怎么样激振呢？
做过的大神给点思路。

cvi670 · 发表于 2016-11-15 13:30:33

同求思路

lsx007 · 发表于 2016-11-15 14:19:46

实习时做个这方面项目，传份资料！
PS: 用信号源产生激励扫描信号，可将振弦传感器靠近耳边，当听到“叮”干脆的声音时，说明产生了共振，此时信号源的频率即为激励信号频率附近，然后尝试使用MCU产生该信号附近的扫频信号。

lsx007 · 发表于 2016-11-15 15:56:29

cvi670 发表于 2016-11-15 13:30
同求思路

用信号源产生激励扫描信号，可将振弦传感器靠近耳边，当听到“叮”干脆的声音时，说明产生了共振，此时信号源的频率即为激励信号频率附近，然后尝试使用MCU产生该信号附近的扫频信号。

cvi670 · 发表于 2016-11-15 17:13:27

lsx007 发表于 2016-11-15 15:56
用信号源产生激励扫描信号，可将振弦传感器靠近耳边，当听到“叮”干脆的声音时，说明产生了共振，此 ...

我的意思是在正常情况下检测设备是怎么知道或者判断是达到了共振而此时的频率就是要测量的共振频率

lvyi913 · 发表于 2016-11-15 18:25:48

随便激励一下释放后，他就会以自有的频率共振的。测量外界应变。

cvi670 · 发表于 2016-11-17 08:47:38

lvyi913 发表于 2016-11-15 18:25
随便激励一下释放后，他就会以自有的频率共振的。测量外界应变。

您说的是
            高压拨弦的方法  但是容易产生倍频的波形
            低压扫频的方法呢?  如何检测

lvyi913 · 发表于 2016-11-17 10:09:03

cvi670 发表于 2016-11-17 08:47
您说的是
高压拨弦的方法但是容易产生倍频的波形
低压扫频的方法呢? ...

扫频激励，从低到高扫一遍，然后测量即可。

cvi670 · 发表于 2016-11-17 11:41:55

lvyi913 发表于 2016-11-17 10:09
扫频激励，从低到高扫一遍，然后测量即可。

扫频时    变换不同频率的间隔时间是多少？

         频率的步进值是多少？

我大概说一下过程

         1、发送一串400Hz频率方波幅度5V
         2、停止发送（延时80ms）等待测量频率  不是共振频率  继续
         3、发送一串450Hz频率方波幅度5V
         4、停止发送（延时80ms）等待测量频率  不是共振频率  继续
         5、发送一串500Hz频率方波幅度5V
         6、停止发送（延时80ms）等待测量频率  不是共振频率  继续
                           .
                           .
                           .
         n、发送一串2000Hz频率方波幅度5V
      n+1、停止发送（延时80ms）等待测量频率  是共振频率  停止

请问是这样一个过程么（我猜的）

lvyi913 · 发表于 2016-11-17 14:37:53

cvi670 发表于 2016-11-17 11:41
扫频时变换不同频率的间隔时间是多少？

频率的步进值是多少？

不是，直接从低扫到高，它会自动停留在共振频率的。其实高压激励也是可以的，你做一下实验就知道了。激励很简单的，扫频激励都不用

cvi670 · 发表于 2016-11-17 15:10:51

lvyi913 发表于 2016-11-17 14:37
不是，直接从低扫到高，它会自动停留在共振频率的。其实高压激励也是可以的，你做一下实验就知道了。激励 ...

你可能没看明白我的意思

我是说我自己用单片机实现这个过程自己做PCB板激励/检测都由我自己做的电路板和程序实现

单片机扫频输出激励钢弦 单片机怎么判断钢弦达到共振状态此时测量返回的波形频率

再就是扫频 单片机已多长的间隔时间变换频率 而每次频率变换的△F（步进频率）是多少

lvyi913 · 发表于 2016-11-17 18:18:32

cvi670 发表于 2016-11-17 15:10
你可能没看明白我的意思

我是说我自己用单片机实现这个过程自己做PCB板激励/检测都由我自己做 ...

这个你可以做一下实验，我的忘记了，我当时是照基康的设备的参数做的，具体时间忘记了。

基康你听说过没有？

cvi670 · 发表于 2016-11-18 14:37:09

lvyi913 发表于 2016-11-17 18:18
这个你可以做一下实验，我的忘记了，我当时是照基康的设备的参数做的，具体时间忘记了。

基康你听说过 ...

听说过现在手上没有他们的传感器

lmzlbf · 发表于 2016-11-22 09:59:07

激励方式一：扫频激励。钢弦发生了形变，共振频率是未知的，那么我们在2000~4000Hz内发出一个脉冲扫频激励信号，如果共振频率跟激励信号接近时，当激励信号消失时，测量传感器线圈输出频率，即可确定压力。需要注意的问题有两个，第一扫频的频率间隔，第二激励信号消失后的测量时机。首先扫频激励需要是脉冲式的，因为要关闭激励信号才可以测量响应信号。那么扫频过程需要的时间由扫频的间隔决定。扫频的间隔越小，测量使用的时间越长。当每次激励结束后不能马上测量，需要等待十几毫秒至几十毫秒，如测量无响应则改变频率继续激励。实际上这两者是矛盾的，扫频间隔越大，测量越快速，但是如果共振点落在扫频间隔中间时，扫频激励产生的共振响应时间非常短，扫频后需要马上测量才捕捉的到，但是如果这个等待时间设计的很短，当扫频激励刚好落在共振频率附近时，激励过后马上读取响应信号有可能出错，或者硬件上需要做更多的处理，此处需要一个平衡点。
一次做时，使用了两次扫频，第一次间隔较大，扫频激励后对共振信号短延时后测量是否存在，快速找到共振点区间，在进行第二次区间内扫频激励，测量稳定的频率信号。其实这个办法比较笨重，效率很低。如无特殊要求，设计一个合理的扫频间隔，是可以一次稳定测量的。
激励方式二：高压拨弦。使用一个高压脉冲信号激励钢弦，虽然激励信号不在共振点附近，但高压的能量产生一个“拨弦”效果，好像用力拉一下在松开一样，激励信号结束后，钢弦会发生振动，测量振动时线圈输出信号的频率即可。这种方式相对来说测量迅速，

Pupil · 发表于 2016-11-22 12:43:23

lmzlbf 发表于 2016-11-22 09:59
激励方式一：扫频激励。钢弦发生了形变，共振频率是未知的，那么我们在2000~4000Hz内发出一个脉冲扫频激励 ...

这位兄弟说的挺好的,我们使用中频率多在1000Hz左右,没有用到过频率很高的振弦传感器.
基康(岩土)的振弦传感器我们测试精度最好,测过长沙金码和南京葛南的,葛南的也不错,
频率步进我用的30Hz,其实更大的步进也可以,在距离共振频率较进时,比较容易起振的

Pupil · 发表于 2016-11-22 12:46:02

cvi670 发表于 2016-11-17 15:10
你可能没看明白我的意思

我是说我自己用单片机实现这个过程自己做PCB板激励/检测都由我自己做 ...

不激励时检测到振弦的振动频率就认为起振了,这个频率就是自振频率.
激励间隔时间,我用的是成功起振就隔3秒再激励一次,不成功激励就一个小延时100ms左右吧,再下一个频点激励

cvi670 · 发表于 2016-11-22 13:08:49

Pupil 发表于 2016-11-22 12:46
不激励时检测到振弦的振动频率就认为起振了,这个频率就是自振频率.
激励间隔时间,我用的是成功起振就隔3 ...

谢谢回复
还有几个问题想请教：

激振时间多长好呢？激振电压（扫频方式）一般为多少？返回的信号在不经过任何措施下用示波器观测峰峰值最大是多少呢？

Pupil · 发表于 2016-11-22 13:33:55

cvi670 发表于 2016-11-22 13:08
谢谢回复
还有几个问题想请教：

我用的激励是按输出个数来的,我输出大概100个pwm,

Pupil · 发表于 2016-11-22 13:36:04

cvi670 发表于 2016-11-22 13:08
谢谢回复
还有几个问题想请教：

激励电压5v就行,我用的电压高,用的9v,激励时间跟电压应该是有关系的,我的电压高所以激励可以时间短,5v的时间长点就行,
起振后的电压用示波器看不到,看到的全是噪声.要放大后才能看到

Pupil · 发表于 2016-11-22 13:37:47

放大500倍就能看到波形了,标准正弦波

cvi670 · 发表于 2016-11-22 14:26:19

Pupil 发表于 2016-11-22 13:37
放大500倍就能看到波形了,标准正弦波

谢谢我试试看

cvi670 · 发表于 2016-11-23 16:16:00

本帖最后由 cvi670 于 2016-11-23 16:25 编辑

Pupil 发表于 2016-11-22 13:37
放大500倍就能看到波形了,标准正弦波

我试了能听到弦振动的声音还是看不到返回的波形

方便说一下你的激振电路么或者简单画一下

激振必须用恒流源么？

这是我的电路

cvi670 · 发表于 2016-11-23 16:26:28

测量点选在传感器红线处（示波器探针）

Pupil · 发表于 2016-11-25 20:36:24

cvi670 发表于 2016-11-23 16:16
我试了能听到弦振动的声音还是看不到返回的波形

方便说一下你的激振电路么或者简单画一下 ...

你这个是可以的,激振电路这样就行,拾振电路比较重要,示波器直接测量看不到波形,要放大了才能看到.
我的电路也是这样的,我用的8050三极管输出的就是,别的都一样

cvi670 · 发表于 2016-11-27 13:23:17

Pupil 发表于 2016-11-25 20:36
你这个是可以的,激振电路这样就行,拾振电路比较重要,示波器直接测量看不到波形,要放大了才能看到.
我的电 ...

那返回的信号要在微伏（uV）级别了是么？

lmzlbf · 发表于 2016-12-6 09:29:04

cvi670 发表于 2016-11-27 13:23
那返回的信号要在微伏（uV）级别了是么？

不同的振弦传感器有不同的信号，但总体说来输出信号都是很小的，拾取信号不处理示波器看到的全是噪声，区别不出来的，需要放大整形！

cvi670 · 发表于 2016-12-7 08:03:02

lmzlbf 发表于 2016-12-6 09:29
不同的振弦传感器有不同的信号，但总体说来输出信号都是很小的，拾取信号不处理示波器看到的全是噪声，区 ...

感谢您的解答

lxw55 · 发表于 2020-8-14 18:16:33

能提供下拾振电路呢？@Pupil @cvi670

有用过振弦式传感器的吗

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！

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