[發(fā)明專利]一種自調節(jié)振弦傳感器激振電壓發(fā)生電路系統(tǒng)及控制方法

有效

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• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111060226B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設計）人: 杜鋒
• 申請（專利權）人: 淮安信息職業(yè)技術學院
• 主分類號: G01L1/10
• 分類號: G01L1/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 韓雪梅

本發(fā)明涉及一種自調節(jié)振弦傳感器激振電壓發(fā)生電路系統(tǒng)及控制方法，涉及振弦傳感器技術領域，包括：振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路、振弦傳感器驅動電壓取樣電路、供電電壓取樣電路和主控微處理器；振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路與主控微處理器的脈沖寬度調制信號引腳連接；振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路還與主控微處理器的控制信號引腳連接；振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路還與振弦傳感器驅動電壓取樣電路連接；振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路還與供電電壓取樣電路連接；振弦傳感器驅動電壓取樣電路與主控微處理器連接；供電電壓取樣電路與主控微處理器連接。本發(fā)明提供的系統(tǒng)及控制方法可以實現(xiàn)驅動電壓和供電電壓的實時監(jiān)控。

技術領域

本發(fā)明涉及振弦傳感器技術領域，特別是涉及一種自調節(jié)振弦傳感器激振電壓發(fā)生電路系統(tǒng)及控制方法。

背景技術

振弦傳感器是一種非電量電測傳感器，具有結構簡單，抗干擾能力強，測量精度高和長期工作穩(wěn)定性高的優(yōu)點。振弦傳感器輸出的是頻率信號，不易受外界干擾，可以實現(xiàn)遠程傳輸，被廣泛應用在巖土工程需要測力的場合中。

振弦傳感器的鋼弦上固定有一塊磁鐵，與拾振線圈在通電后產(chǎn)生的磁場極性相反，在需要鋼弦震蕩時，通過微控制器控制產(chǎn)生的高電壓瞬時加到拾振線圈上，然后再撤除此電壓，鋼弦就會在這個瞬時外力作用下，產(chǎn)生共振。共振發(fā)生后，鋼弦會帶動固定在鋼弦上的磁鐵振動，這個共振磁場會在拾振線圈中產(chǎn)生感應電動勢，感應電動勢的頻率就是振弦的共振頻率。

為了保證鋼弦產(chǎn)生可靠的共振，對它施加的外力大小和持續(xù)時間非常關鍵。如果力太小，振弦不會振動，力太大又會降低振弦的使用壽命，更甚者會直接把鋼弦拉斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自調節(jié)振弦傳感器激振電壓發(fā)生電路系統(tǒng)及控制方法，以實現(xiàn)驅動電壓和供電電壓的實時監(jiān)控。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種自調節(jié)振弦傳感器激振電壓發(fā)生電路系統(tǒng)，包括：振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路、振弦傳感器驅動電壓取樣電路、供電電壓取樣電路和主控微處理器；

所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路與所述主控微處理器的脈沖寬度調制信號引腳連接；所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路還與所述主控微處理器的控制信號引腳連接，所述主控微處理器的控制信號引腳用于控制所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路的開通與關閉；所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路還與所述振弦傳感器驅動電壓取樣電路連接，所述振弦傳感器驅動電壓取樣電路用于獲取所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路的驅動電壓；所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路還與所述供電電壓取樣電路連接，所述供電電壓取樣電路用于獲取所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路的供電電壓；

所述振弦傳感器驅動電壓取樣電路與所述主控微處理器連接；

所述供電電壓取樣電路與所述主控微處理器連接。

可選的，所述自調節(jié)振弦傳感器激振電壓發(fā)生電路系統(tǒng)還包括振弦傳感器開關控制電路和振弦傳感器；

所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路通過所述振弦傳感器開關控制電路與所述振弦傳感器連接；所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路還通過所述振弦傳感器開關控制電路與所述主控微處理器的控制信號引腳連接。

可選的，所述振弦傳感器開關控制電路包括第一三極管和第二三極管；

所述第一三極管的發(fā)射極與所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路連接；所述第一三極管的集電極與所述振弦傳感器連接；所述第一三極管的基極與所述第二三極管的集電極連接；所述第二三極管的發(fā)射極接地；所述第二三極管的基極與所述主控微處理器的控制信號引腳連接。

可選的，所述自調節(jié)振弦傳感器激振電壓發(fā)生電路系統(tǒng)還包括嵌入式系統(tǒng)電源開關電路；

所述嵌入式系統(tǒng)電源開關電路的電壓輸出端與所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路連接，所述嵌入式系統(tǒng)電源開關電路用于為所述振弦傳感器驅動電壓產(chǎn)生電路提供供電電壓；