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VM608系列振弦采集模块工程安全监测仪器二次开发

VM608系列模块是多振弦传感器激励 频率读取、 专业的温度转换读数模块,集成度高, 体积小、精度高、适应性强、外围电路设计少,具有激励方法、传感器接入检测、可编程激励电压、信号振幅检测、信号质量评价等多种先进功能。

它可以测量传感器的信号质量、振幅值、频率、频模、温度,并将其转换为数字量和模拟输出。此外,多路通用 GPIO、12 位 ADC、附加硬件资源,如数据存储,进一步提高了模块的可扩展性。VM 该系列模块可用于国内外大多数单振弦传感器的数据读取,广泛应用于土木工程、自动化监测、地质灾害等领域。

优势与特点 兼容性强:可以测量绝大多数厂家的单线圈振弦传感器。 传感器自动识别:可识别线圈50Ω~10KΩ。 信号放大倍数:30~可编程放大器、电阻调节器3000倍。 多种激励方法:可编程扫频、智能扫频。 温度检测:热敏电阻/DS18B20/核心温度检测。 最多可以读振弦8通道 1温度。

应用领域:支坑支护监测、自动化监测、岩土工程监测、地质灾害监测。

基本概念 振弦传感器:(vibrating wire sensor)它是一种谐振传感器,以拉紧的金属钢弦作为敏感元件。当确定弦的长度时,其固有振动频率的变化可以表示钢弦的张力。根据这一特性原理,可以通过一定的物理(机械)结构进行测量 物理量传感器(如应变传感器、压力传感器、位移传感器等),通过测量频率值的变化计算被测物理量 的改变量。

振弦传感器采集读数模块:指根据振弦传感器的特点设计的传感器激励读数模块。振弦具有集成度高、功能模块化、数字接口等一系列特点 传感器的激励、信号检测、数据处理、质量评估等特殊针对性功能 通过数字接口实现数据交互,转换温度物理量模数。振弦传感器读数模块 它是振弦传感器与数字化、信息化之间的核心转换单元。

激励:又称激振,是获取振弦传感器频率数据的必要过程,仅当传感器收集时 到合适的激励信号后才能产生自振,而仅当振弦传感器产生自振后才能输出频率信 此外,只有通过计算,读数电路才能检测和读取振弦传感器的自振信号 振动频率值。振弦传感器的激励信号(能使传感器产生自振的外部信号)一般分为 为两类,一类为高压短促脉冲,一类为特定频率的多组连续低压脉冲信号。

高压脉冲激励:高压(1000)~200V)向振弦传感器线圈发送短促脉冲 振弦传感器产生自振的过程或方法。

低压扫频激励:使用与传感器自振频率相传感器自振频率相同(接近)的频率 的低压(3~10V)脉冲信号,使传感器产生自振的过程或方法。

振弦传感器返回信号:当传感器自振时,钢弦自振切割传感器线圈 随钢弦振动而变化的正弦电信号称为振弦传感器返回信号。

采样值:或称为单个样本 为了提高正弦波频率值的测量精度,需要采集多组正弦信号进行综合计算。由于传感器 返回的正弦信号由强变弱逐渐消失,信号本身非常弱,不同厂家的振弦传感器 返回信号的强度和长度不同,因此振弦模块在数据采集过程中采用部分抽样法获取 综合计算采样数据,每个采集到的正弦波称为样本或 采样值。

标准差:(Standard Deviation),中文环境又称均方差,是各单位的总体标准值 (采样值)平方根与算术平均值的差异。标准差能反映数据集的离 散度(两组数据平均相同,标准差不一定相同)。标准差较大,代表大多数 分数值与平均值差异较大;标准差较小,表示这些值接近平均值, 质量较高。

ADC:(Analog-to-Digital Converter)模拟-数字转换器。指连续变化的模拟 将信号转换为离散数字信号的装置。

VREF:(Voltage reference)指电路中的负载、功率供应、温度漂移 无关紧要,能始终保持恒定的电压。参考电压可用于电源供应系统的稳压器, 模拟数字转换器和数字模拟转换器,以及许多其他测量和控制系统。

GPIO:(General Purpose Input Output)通用输入/输出(接口)或总线扩展器, 一般来说,一些引脚可以通过它们输出高低电平或读取引脚电平 平状态。

标签: 电阻应变式拉力频敏电阻器原理

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