[發明專利]一種關于振弦傳感器的快速測量方法及檢測電路

無效

• 申請號: 201410333171.6
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN104180839A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 馬冬梅;段攀登;蔣益興;徐曉東
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術領域

本發明涉及一種關于振弦傳感器的快速測量電路，尤其涉及一種當振弦傳感器接入電路的第一時間即可實現快速測量的電路。?

背景技術

振弦式傳感器具有結構簡單、精度高、長期穩定性好等特點，且其輸出為頻率信號，故可適應于長距離傳輸。因此，在大壩、橋梁、地鐵、煤礦、基坑等工程安全監測中，被廣泛的應用。

當前市場上的振弦式傳感器的激振電路采用的都是周期性激勵的方式，即升壓電路不斷給電容充電，使其電壓升高（大約1秒鐘的時間），當升高到一定的值后，電容作為電源開始對振弦式傳感器進行激勵，隨后選頻電路對傳感器的輸出信號進行處理，此過程大約需要0.5秒的時間，然后升壓電路又重新開始升壓，使電容充電。在這個過程中振弦傳感器是否接入對于激振電路的工作流程沒有影響，激振電容不斷的處于升壓、放電、再升壓的循環過程中。當激振電路正處于升壓的過程時接入振弦傳感器，就要等到升壓電路的值升高的設定值后才可能對傳感器進行激勵，這樣的話就相當于推遲了開始測量的時間，不能及時得到所需的測量結果。?

發明內容

為了克服以上存在的技術問題，本發明的目的是提供一種當振弦傳感器接入電路的第一時間即可實現快速測量的電路。

本發明的技術方案是：

一種關于振弦傳感器的快速測量方法，包括如下步驟：

（1）在振弦傳感器未接入電路前，升壓電路開始升壓；

（2）達到設定值后，升壓電路維持在設定電壓值處上下小范圍內波動；

（3）一旦檢測到振弦傳感器接入到電路中，立即對振弦傳感器進行激振，開始測量工作。

一種關于振弦傳感器的快速測量電路，包括激振電路、振弦傳感器接入檢測電路和電平控制電路；所述激振電路的輸入端與脈沖調制端PWM相連，輸出端與電平控制電路的輸入端相連，電平控制電路的輸出端與振弦傳感器的接入端相連，所述振弦傳感器接入檢測電路的輸入端與振弦傳感器的接入端相連。

進一步，所述激振電路包括電阻R1、電感L1、三極管Q1、二極管D1、二極管D2、電容C1、電容C2，電阻R1的一端和電容C1的一端相連，另一端和脈沖調制端PWM以及三極管Q1的基極相連，三極管Q1的集電極和二極管D1的陰極、二極管D2的陽極以及電感L1的一端相連，電感L1的另一端與電容C1的一端相連，電容C1的另一端接地，三極管Q1的發射極、二極管D1的陽極以及電容C2的一端接地，電容C2的另一端以及二極管D2的陰極相連作為激振電路的輸出端。

進一步，所述振弦傳感器接入檢測電路包括電阻R6、電阻R7、電阻R8、雙列開關二極管D4、電容C3、電容C4、電容C5、運算放大器U1，電阻R6的一端與振弦傳感器的接入端相連，另一端與雙列開關二極管D4的陰極相連，電容C3的一端與雙列開關二極管D4的陽極接地，另一端與電阻R7的一端、雙列開關二極管D4的連接端以及運算放大器U1的正極輸入端相連，電阻R7的另與一端與振弦傳感器的接入端相連，運算放大器U1的負極輸入端與電壓檢測端ZXT_CHECK相連，運算放大器U1的輸出端與電阻R8的一端以及相連，運算放大器U1的負極輸入端與電壓檢測端ZXT_CHECK相連，電阻R8的另一端與電容C5的一端相連，電容C5的另一端與選頻電路相連，運算放大器U1的負電源端接地，運算放大器U1的正電源端與電容C4的一端相連，電容C4的另一端接地。

進一步，所述電平控制電路包括電阻R2、電阻R3、電阻R4、電阻R5、三極管Q2、三極管Q3、二極管D3，電阻R2的一端與激振電路的輸出端相連，另一端與電阻R4的一端以及三極管Q2的發射極相連，電阻R4的另一端與電阻R5的一端以及三極管Q2的基極相連，電阻R5的另一端與三極管Q3的集電極相連，三極管Q3的發射極接地，三極管Q3的基極與電阻R3的一端相連，電阻R3的另一端與電平控制端VP_OUT相連，三極管Q2的集電極與二極管D3的陰極以及振弦傳感器的接入端相連，二極管D3的陽極接地。

本發明的有益效果是：

當系統開始工作時，升壓電路便開始升壓，達到設定值后便維持在設定值處上下小范圍內波動。一旦檢測到振弦傳感器接入到電路中，電容才開始放電，對振弦傳感器進行激勵，也就是說直接消除了振弦傳感器的測量準備時間，實現了快速測量。

附圖說明

圖1是本發明的電路原理圖；

圖2是市場上現有的振弦傳感器的測量電路在未接入振弦傳感器前升壓電路輸出端的電壓變化波形圖；