[发明专利]多功能振弦式传感器全自动采集仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种传感器采集装置，尤其涉及一种多功能振弦式传感器全自动采集仪。

背景技术

随着建筑、道路、桥梁、水利等各建筑工程领域的不断发展，工程安全成了未来发展的重点关注和重视的领域。而安全检测及监测以及由此提供的预警信息无疑是未来发展的重中之重。

传统的振弦式数据采集装置主要采用高压拨弦激励以及全频段低压扫频激励两种方式，但这两种传统的激励方式都有其局限性，无法用一种仪器装置适用所有振弦式传感器。

高压拨弦激励方式的缺点有：振动持续时间短,信号不易采集,测量精度低,易使传感器钢弦老化而使传感器失效，并且高压会产生使用过程中的危险。

全频段低压扫频激励方式虽然保护了钢弦,但其一般都是由频率下限扫到频率上限的连续脉冲去激励,因而激振周期和测试周期都比较长，而且对于低频传感器无法解决三次谐波问题。

对于不同传感器适用不同电压激励的问题，上述两种方法也都无法解决。

现有的两种采集装置都必须依赖上位机软件才能实现连续采集， 工作效率较低。

发明内容

本发明的目的：提供一种多功能振弦式传感器全自动采集仪，是一种采用可调激励电压的、可调扫频范围的、不依赖上位机可独立实现自动检索传感器接入通道的、适用于几乎所有振弦式传感器的自动化采集仪器。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种多功能振弦式传感器全自动采集仪，包括振弦式传感器、电阻式温度传感器、防雷防电涌保护器、光耦隔离器、通道选择器、激励电压选择器、激振器、信号调理放大器、模数转换器、拾振器、ARM设备、隔离器和存储器连接成的采集仪本体及电源管理器；所述的振弦式传感器及电阻式温度传感器的输出端分别与所述的防雷防电涌保护器的输入端双向连接，所述的防雷防电涌保护器的输出端与所述的光耦隔离器的输入端双向连接，所述的光耦隔离器的输出端与所述的通道选择器的输入端双向连接；所述的ARM设备的输出端与所述的激振器的输入端连接，所述的激振器的输出端与所述的激励电压选择器的输入端连接，所述的激励电压选择器的输出端与所述的通道选择器的输入端连接；所述的通道选择器的输出端与所述的拾振器的输入端连接，所述的拾振器的输出端与所述的信号调理放大器的输入端连接，所述的信号调理放大器的输出端与所述的模数转换器的输入端连接，所述的模数转换器的输出端与所述的ARM设备的输入端连接；所述的ARM设备的输出端与所述的存储器的输入端连接，所述的存储器的输出端与所述的隔离器连接；所述的电源管理器连接在所述的采集仪本体上。

上述的多功能振弦式传感器全自动采集仪，其中，还包括恒流源及电阻电压转换器上，所述的恒流源的输出端与所述的通道选择器的输入端连接，所述的通道选择器的输出端与所述的电阻电压转换器的输入端连接，所述的电阻电压转换器的输出端与所述的ARM设备的输入端连接。

上述的多功能振弦式传感器全自动采集仪，其中，所述的隔离器的输出端外接上位机。

上述的多功能振弦式传感器全自动采集仪，其中，防雷防电涌保护器由二极管组成。

上述的多功能振弦式传感器全自动采集仪，其中，还包括看门狗，所述的看门狗与所述的ARM设备双向连接。

本发明只需一次采集过程（2次逐次逼近的扫频激励）即可采集到精确频率值并自动生成此频率值的精度，有效提高了采集效率和采样精度；可以自动检索已接入传感器，自动开始采集，可以不通过上位机控制实现自动采集记录，简化了采集流程，提高了适用情况；各通道之间以及各通道的温度传感器和振弦传感器之间均采用光耦隔离，保证相互独立工作，不会受到互相影响；防雷防电涌电路有效提高了仪器的适用环境，更加适用于野外恶劣条件下的长期监测；扫频范围、激励电压可以自由选择，大大提高了仪器对于不同传感器的兼容性，可应对市面上几乎所有不同类型的振弦式传感器。

附图说明

图1是本发明多功能振弦式传感器全自动采集仪的连接框图。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明的实施例。