中文名 | 振弦式傳感器 | 外文名 | vibrating wire transducer |
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解????釋 | 以拉緊的金屬弦作為敏感元件 | 形????式 | 采用振弦式 |
早期的壓力傳感器即采用振弦式。這種傳感器的振弦一端固定,另一端連結在彈性感壓膜片上。弦的中部裝有一塊軟鐵,置于磁鐵和線圈構成的激勵器的磁場中(圖1)。激勵器在停止激勵時兼作拾振器,或單設拾振器。工作時,振弦在激勵器的激勵下振動,其振動頻率與膜片所受壓力的大小有關。拾振器則通過電磁感應獲取振動頻率信號。振弦振動的激勵方式有間歇式和連續(xù)式兩種。在間歇激勵方式中,采用張弛振蕩器給出激勵脈沖,并通過一個繼電器使線圈通電、磁鐵吸住弦上的軟鐵塊。激勵脈沖停止后,磁鐵被松開,使振弦自由振動。此時在線圈中即產生感應電勢,其交變頻率即為振弦的固有振動頻率。連續(xù)激勵方式又可分為電流法和電磁法。電流法將振弦作為等效的LC回路并聯(lián)于振蕩電路中,使電路以振弦的固有頻率振蕩。電磁法采用兩個裝有線圈的磁鐵,分別作為激勵線圈和拾振線圈。拾振線圈的感應信號被放大后又送至激勵線圈去補充振動的能量。為減小傳感器非線性對測量精度的影響,需要選擇適中的最佳工作頻段和設置預應力,或采用在感壓膜的兩側各設一根振弦的差動式結構。
振弦式轉矩傳感器 這種傳感器可用于測量發(fā)動機軸的扭矩。測量時將整個裝置用兩個套筒卡在被測軸的兩個相鄰面上(圖2)。兩個振弦傳感器分別跨接在兩個套筒的 4個凸柱上。當軸傳遞扭矩時,軸產生扭轉形變,軸的兩相鄰截面就扭轉一個角度,使裝在卡筒上的兩個振弦傳感器中的一個受拉、一個受壓。根據虎克定律,在彈性變形范圍內,軸的扭轉角度是與外加的扭矩成正比的,振弦的伸縮變形也就與外加的扭矩成正比。而振弦的振動頻率的平方差與它所受應力成正比,因此可利用測量弦的振動頻率的方法來測量軸所承受的扭矩。
振弦的固有振動頻率f與拉力T的關系為,式中l(wèi)為振弦的長度,ρ為單位弦長的質量。振弦的材料與質量直接影響傳感器的精度、靈敏度和穩(wěn)定性。鎢絲的性能穩(wěn)定、硬度、熔點和抗拉強度都很高,是常用的振弦材料。此外,還可用提琴弦、高強度鋼絲、鈦絲等作為振弦材料。振弦式傳感器由振弦、磁鐵、夾緊裝置和受力機構組成。振弦一端固定、一端連接在受力機構上。利用不同的受力機構可做成測壓力、扭矩或加速度等的各種振弦式傳感器。
傳感器是指將難以、運算的非電量信號轉換為容易、運算的轉換元件,所有具備此功能的檢測裝置都屬于傳感器。傳感器模塊是指部分型號傳感器經設計后具有統(tǒng)一的性能特征、統(tǒng)一的幾何尺寸和連接口、統(tǒng)一的輸入輸出功能接...
傳感器節(jié)點是采用自組織方式進行組網以及利用無線通信技術進行數據轉發(fā)的,節(jié)點都具有數據與數據融合轉發(fā)雙重功能。傳感器(英文名稱:transducer/sensor)是一種檢測裝置,能感受到被測量...
前段時間我有在剛好收集資料,有了解一下地磅傳感器,資料你可以參考看看。?地磅傳感器,稱重傳感器的一種,是一種將質量信號轉變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置。常見地磅傳感器多為電阻應變式傳感器。用傳感器先要考...
早期的壓力傳感器即采用振弦式。這種傳感器的振弦一端固定,另一端連結在彈性感壓膜片上。弦的中部裝有一塊軟鐵,置于磁鐵和線圈構成的激勵器的磁場中(圖1)。激勵器在停止激勵時兼作拾振器,或單設拾振器。工作時,振弦在激勵器的激勵下振動,其振動頻率與膜片所受壓力的大小有關。拾振器則通過電磁感應獲取振動頻率信號。振弦振動的激勵方式有間歇式和連續(xù)式兩種。在間歇激勵方式中,采用張弛振蕩器給出激勵脈沖,并通過一個繼電器使線圈通電、磁鐵吸住弦上的軟鐵塊。激勵脈沖停止后,磁鐵被松開,使振弦自由振動。此時在線圈中即產生感應電勢,其交變頻率即為振弦的固有振動頻率。連續(xù)激勵方式又可分為電流法和電磁法。電流法將振弦作為等效的LC回路并聯(lián)于振蕩電路中,使電路以振弦的固有頻率振蕩。電磁法采用兩個裝有線圈的磁鐵,分別作為激勵線圈和拾振線圈。拾振線圈的感應信號被放大后又送至激勵線圈去補充振動的能量。為減小傳感器非線性對測量精度的影響,需要選擇適中的最佳工作頻段和設置預應力,或采用在感壓膜的兩側各設一根振弦的差動式結構。
振弦式轉矩傳感器 這種傳感器可用于測量發(fā)動機軸的扭矩。測量時將整個裝置用兩個套筒卡在被測軸的兩個相鄰面上(圖2)。兩個振弦傳感器分別跨接在兩個套筒的 4個凸柱上。當軸傳遞扭矩時,軸產生扭轉形變,軸的兩相鄰截面就扭轉一個角度,使裝在卡筒上的兩個振弦傳感器中的一個受拉、一個受壓。根據虎克定律,在彈性變形范圍內,軸的扭轉角度是與外加的扭矩成正比的,振弦的伸縮變形也就與外加的扭矩成正比。而振弦的振動頻率的平方差與它所受應力成正比,因此可利用測量弦的振動頻率的方法來測量軸所承受的扭矩。
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頁數: 3頁
評分: 4.8
針對滲壓自動化監(jiān)測系統(tǒng)運行環(huán)境惡劣、可靠性要求高的特點,設計了基于振弦式傳感器的大壩滲壓自動化監(jiān)測系統(tǒng)。該系統(tǒng)的硬件部分以LPC2368FBD為主控制器,集數據采集、數據存儲、數據顯示、電源管理于一體。闡述了振弦式傳感器的工作原理與特性;介紹了大壩滲壓自動化監(jiān)測系統(tǒng)的硬件、軟件結構和設計思想;詳細分析了數據采集電路的設計原理與實現(xiàn)過程。將該系統(tǒng)樣機在實驗室進行了測試和試運行,頻率測量精度達±1%;信號和電源防雷擊和抗電磁干擾功能強;具有LCD液晶顯示功能,可直接顯示采集數據,且體積小、造價低,適應現(xiàn)場惡劣環(huán)境。
功用和原理:振弦式傳感器測量單元用于測量振弦式滲壓、變形傳感器、氣壓傳感器等振弦式儀器的諧振頻率和電阻,并轉換成相應的物理量顯示或輸出。
參數設置方法及類型:
按M鍵4~5秒即進入參數設置界面,↑ 表示向上還有菜單可按“∧”鍵進入,↓ 表示向下還有菜單可按“∨”鍵進入。設置類型:
本機地址
傳感器數量
傳感器類型
輸出類型
掃描頻率設定
傳感器率定值2100433B
采集對象: 振弦式傳感器,NTC熱敏電阻溫度傳感器,開關量,模擬量
頻率模數(f2): 160~36000
頻率精度: 0.01Hz
測溫范圍: -50~ 125(攝氏度)
測溫分辨率: 0.1(攝氏度)
系統(tǒng)容量: 2040只傳感器(如需更多,請聯(lián)系廠家)
采樣間隔: 1分鐘~31天,可調
存儲容量: 3個月/每天測存一次
供電方式: 由現(xiàn)場或基站供電(9V~18V)。其內含鎳氫電池,停電后可工作一個月。太陽能電池(選配)
近年來,應工程監(jiān)測的需要。研發(fā)了專為系統(tǒng)集成應用配套的“測量模塊”。性能穩(wěn)定,接口方便。按要求,有并口,TTL電平口,485,232,CAN,USB等接口。有通訊協(xié)議。上位機軟件可直接對“測量模塊”進行測量,設置和定義地址。