多通道振弦传感器同步测量系统.pdf

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1、第26卷第3期传感技术学报V01．26No．32013年3月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSMar．2013SynchronousMeasurementSystemofMultichannelVibratingWireSensorLt)Yi，LIWensheng，DENGChunjian(UniversityofElectronicScienceandTechnologyD厂China，ZhongshanInstitute，ZhongshanGuangdong528402，China)Abstract：Bridgehealthmonitoringreq

2、uiressynchronousmeasurementonmultiplesensors，whiletheexistingmeasuringsystemusestime-sharingmeasurementformultiplesensorswhichcannotsatisfytheactualapplicationre—quirement．AdesignschemeofsynchronousexcitationandsynchronousmeasurementformuhichannelsensoriSraised，ageneralsystemstructureisdefined．Inh

3、ardwaresection，thedesignschemeofsignalconditioning，excitation-drivingcircuitandtemperaturemeasuringmoduleisalsoillustrated．Insoftwaresection，theworkingprocessofthesystemsoftwareisdefinedandthescanning—frequencyexcitationstrategyandtherealizationofsynchronousmeasurementonmultiplechannelsofvibrating

4、wiresignalareelaboratedaswel1．Theactualapplicationprovesthatthedesignisreasonable，thesystemrunningisreliable，andthemeasuringaccuracyissuperior．Keywords：vibratingwiresensor；synchronousexcitation；scanningfrequency；bandpassfilter；inputcapture；synchronousmeasurementEEACC：7110；7220；1270E：1205doi：10．396

5、9／j．issn．1004-1699．2013．03．016多通道振弦传感器同步测量系统术吕赕，李文生，邓春健(电子科技大学中山学院，广东中山528402)摘要：桥梁健康监测中需要对多个传感器进行同步测量，目前的振弦传感器测量系统所采用的多个传感器分时异步测量方式，无法满足实际应用需求。提出一种多通道同步激励，同步测量的设计方案，给出了系统总体结构。硬件方面详细介绍了信号调理、激励驱动电路以及温度测量模块的设计思路。软件部分给出了系统软件工作流程，并详细阐述了扫频激励策略和振弦信号多通道同步测量方法的实现。实际应用证明，设计方案合理，系统运行可靠，测量精度高。关键词：振弦传感器；同步激励；

6、扫频；带通滤波；输入捕获；同步测量中图分类号：TP212．1文献标识码：A文章编号：1004—1699(2013)03—0372-05结构健康监测(SHM)是指用无损测量传感技够很好地满足桥梁健康监测系统工作环境恶劣，安术，采集结构的物理参数，分析结构相应的内在系统装难度大、对可靠性要求高的应用需求，是目前桥梁特征，从而监测结构损伤或性能退化。SHM是目前健康监测中应用非常广泛的应力测量传感器。基础设施行业中，尤其是大型基建项目中非常重要为了测量桥梁等大型建筑结构的整体动态响的部分。桥梁健康监测是目前SHM行业最为活跃应，更加科学客观的反映桥梁结构健康状况，要求多的领域，通过SHM可全面获

7、取桥梁运营状况信息，个传感器进行同步数据采集，对于振弦式传感器则评估结构的安全性、耐久性；还可对设计假定和设计需要多通道同步激励，并行i贝0量。而目前的振弦传载荷进行验证，为完善设计规范提供依据；并为桥梁感器测量设备同一时刻只能采集一个通道，在进行养护、维修和管理的决策提供依据¨J。多通道测量时往往都采用的分时采集的方法，所测振弦传感器基于钢弦自振频率随张力变化而变数据并不能如实地反映桥梁的内在特征，无法满足化的原理工作