[發明專利]一種單線圈振弦式儀器等精度頻率測量方法和裝置

有效

• 申請號: 201110277254.4
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102426053A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 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: G01H11/06
• 分類號: G01H11/06
• 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等精度頻率測量方法，其特征在于，包括下述步驟：

A、通過鋼弦激振使得頻率測量線圈兩端生成與鋼弦固有頻率一致的、幅值衰減的感生電壓信號；

B、得到感生電壓信號的持續時間；

C、根據步驟B得到的感生電壓信號的持續時間來調整等精度頻率測量電路的測量時間；

D、再次通過鋼弦激振使得頻率測量線圈兩端生成與鋼弦固有頻率一致的、幅值衰減的感生電壓信號；

E、通過步驟C所述的調整了測量時間的等精度頻率測量電路進行等精度的頻率測量。

2.根據權利要求1所述的單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量方法，其特征在于，步驟B所述的感生電壓信號的持續時間通過第一標準參考脈沖頻率計數器計數得到。

3.根據權利要求1所述的單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量方法，其特征在于，步驟B所述的感生電壓信號的持續時間通過對感生電壓信號的幅值衰減情況進行定量分析并計算得到。

4.根據權利要求3所述的單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量方法，其特征在于，對感生電壓信號的幅值衰減情況進行定量分析包括將感生電壓信號進行放大后再濾波，然后進行AD采樣得到反映感生電壓信號的幅值衰減情況的定量分析數據。

5.根據權利要求1至4之一所述的單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量方法，其特征在于，步驟C所述的調整等精度頻率測量電路的測量時間通過調整等精度頻率測量電路內的第二標準參考脈沖頻率來完成。

6.一種單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量裝置，包括激振裝置、開關電路和拾振裝置；所述開關電路在一次激振時段將激振裝置與單線圈振弦式儀器中的頻率測量線圈相連，在一次拾振時段將拾振裝置與頻率測量線圈相連，其特征在于，還包括二次激振觸發電路，二次激振觸發電路與激振裝置相連以形成后續的二次激振時段和二次拾振時段，所述拾振裝置包括感生電壓信號監測電路和等精度頻率測量電路，所述開關電路在一次拾振時段將頻率測量線圈與感生電壓信號監測電路相連，在一次拾振時段等精度頻率測量電路分別與感生電壓信號監測電路和二次激振觸發電路相連，感生電壓信號監測電路得到感生電壓信號的持續時間并將其輸入至等精度頻率測量電路以調整等精度頻率測量電路的測量時間；所述開關電路在二次激振時段將激振裝置與單線圈振弦式儀器中的頻率測量線圈相連，開關電路在二次拾振時段將頻率測量線圈與等精度頻率測量電路相連，由調整了測量時間的等精度頻率測量電路進行等精度的頻率測量。

7.根據權利要求6所述的單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量裝置，其特征在于，所述感生電壓信號監測電路包括互相連接的第一標準參考脈沖頻率計數器和邏輯控制電路；或所述感生電壓信號監測電路包括依次連接的感生電壓信號放大電路、濾波電路、AD采樣電路和運算電路，所述感生電壓信號放大電路與開關電路相連，所述運算電路與等精度頻率測量電路相連，AD采樣電路進行AD采樣得到反映感生電壓信號的幅值衰減情況的定量分析數據再經運算電路計算得到感生電壓信號的持續時間并將該持續時間輸入至等精度頻率測量電路。

8.根據權利要求6或7所述的單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量裝置，其特征在于，還包括放大整形電路，在二次拾振時段所述開關電路通過放大整形電路與等精度頻率測量電路相連。

9.根據權利要求6所述的單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量裝置，其特征在于，所述等精度頻率測量電路包括微處理器以及分別與微處理器相連的待測頻率計數器和第二標準參考脈沖頻率計數器，所述感生電壓信號監測電路的輸出連接微處理器，所述微處理器還連接二次激振觸發電路，感生電壓信號監測電路得到的感生電壓信號的持續時間輸入至微處理器，微處理器根據所述感生電壓信號的持續時間調整第二標準參考脈沖頻率計數器輸入的第二標準參考脈沖頻率。

10.根據權利要求9所述的單線圈振弦式儀器的等精度頻率測量裝置，其特征在于，所述等精度頻率測量電路采用FPGA或CPLD。