[發明專利]單線圈振弦式儀器的頻率測量方法和系統

無效

• 申請號: 201010609551.X
• 申請日: 2010-12-28
• 公開（公告）號: CN102141428A
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發明（設計）人: 江修;沈省三;毛良明
• 申請（專利權）人: 基康儀器（北京）有限公司
• 主分類號: G01H11/00
• 分類號: G01H11/00
• 代理公司: 北京海虹嘉誠知識產權代理有限公司 11129
• 代理人: 張濤

1.一種單線圈振弦式儀器的頻率測量方法，首先在單線圈振弦式儀器中的頻率測量線圈兩端施加交變的掃頻激振信號，在永磁體的作用下形成交變電磁力，驅動鋼弦發生機械振動，其特征在于，還包括下述步驟：

A、撤銷掃頻激振信號，鋼弦的機械振動形成單一頻率的駐波，頻率測量線圈兩端形成與鋼弦機械振動頻率一致的感生電壓信號；

B、通過AD轉換器對感生電壓信號進行數據采集；

C、通過數字信號處理器對AD轉換器采集的信號進行FFT頻譜分析；

D、根據極大值法提取出頻譜中的主頻信號，得到頻率測量值。

2.根據權利要求1所述的頻率測量方法，其特征在于，在執行完步驟A后還包括將感生電壓信號放大整形的步驟，此時步驟B為通過AD轉換器對放大整形后的感生電壓信號進行數據采集。

3.根據權利要求2所述的頻率測量方法，其特征在于，將單線圈振弦式儀器中的頻率測量線圈的兩端連接到信號發生器的輸出端，信號發生器產生交變的掃頻激振信號施加到頻率測量線圈兩端。

4.根據權利要求3所述的頻率測量方法，其特征在于，在鋼弦發生機械振動后，通過線路選擇開關切斷信號發生器與頻率測量線圈之間的連接，同時把頻率測量線圈連接到放大整形電路的輸入端，所述放大整形電路將感生電壓信號進行放大整形。

5.根據權利要求1所述的頻率測量方法，其特征在于，步驟B中所述的AD轉換器為高精度、高速AD轉換器。

6.一種單線圈振弦式儀器的頻率測量系統，其特征在于，包括激振裝置、開關電路和拾振裝置，所述拾振裝置包括依次連接的AD轉換器、數字信號處理器和主頻提取裝置，所述開關電路分時段將激振裝置和AD轉換器分別與單線圈振弦式儀器中的頻率測量線圈相連；所述分時段是指：開關電路先連通激振裝置和頻率測量線圈，激振裝置在頻率測量線圈兩端施加交變的掃頻激振信號，在永磁體的作用下形成交變電磁力，驅動鋼弦發生機械振動；開關電路再切斷激振裝置與頻率測量線圈之間的連接，鋼弦的機械振動形成單一頻率的駐波，頻率測量線圈兩端形成與鋼弦機械振動頻率一致的感生電壓信號；開關電路再連通頻率測量線圈和AD轉換器，所述AD轉換器采集頻率測量線圈兩端形成的感生電壓信號，并傳輸至數字信號處理器進行FFT頻譜分析，所述主頻提取裝置根據極大值法提取出頻譜中的主頻信號，得到頻率測量值。

7.根據權利要求6所述的頻率測量系統，其特征在于，所述拾振裝置還包括放大整形電路，所述放大整形電路設置于開關電路和AD轉換器之間，所述放大整形電路將頻率測量線圈兩端形成的感生電壓信號放大整形后再輸入AD轉換器進行數據采集。

8.根據權利要求6或7所述的頻率測量系統，其特征在于，所述激振裝置包括信號發生器，所述頻率測量線圈的兩端連接至信號發生器的輸出端，所述信號發生器產生交變的掃頻激振信號施加到頻率測量線圈兩端。

9.根據權利要求6所述的頻率測量系統，其特征在于，所述AD轉換器為高精度、高速AD轉換器。