[发明专利]一种振弦式传感器的读取数据装置及其工作方法

摘要

公开一种振弦式传感器的读取数据装置，其集成度高、技术先进、体积小、接口多样，可方便的接入到已有信息化网络，实现从人工测试到全自动无人值守测试的快速转变，同时还可在测量过程中对传感器进行有效性检测、信号质量综合评价，大大降低人工投入和劳动强度、提高了测量效率，降低了振弦传感器的应用难度。其包括直流泵压器、高压采样器、高压开关、第一防雷器、低压扫频器、传感器检测采样器、高压阻尼器、第一温度采集器、第二温度采集器、滤波跟随器、滤波放大器、检波器、中央处理器MCU、电源、时钟基准、数据存储器、RTC实时时钟、受控多路独立电源、数字接口、模拟接口。还有其工作方法。

主权项

一种振弦式传感器的读取数据装置，其特征在于：其包括直流泵压器、高压采样器、高压开关、第一防雷器、低压扫频器、传感器检测采样器、高压阻尼器、第一温度采集器、第二温度采集器、滤波跟随器、滤波放大器、检波器、中央处理器MCU、电源、时钟基准、数据存储器、RTC实时时钟、受控多路独立电源、数字接口、模拟接口；直流泵压器与MCU、高压采集器、高压开关连接，在MCU控制下实现低电压向高电压转换，其输出的高电压用于向振弦式传感器发送高压脉冲激励信号；高压采样器向MCU提供电压信号；高压开关与MCU和直流泵压器的高压输出线路连接，在MCU控制下，接通或切断高压线路与振弦式传感器内的钢弦线圈的连接；第一防雷器与第二防雷器传输数据，第二防雷器连接振弦式传感器；低压扫频器在MCU控制下，将直流低压电流信号以一定规则传输给振弦传感器的钢弦线圈，低压扫频器的输出信号在方波和正弦波之间进行切换；高压阻尼器的高压侧与第一防雷器、高压开关连接，高压阻尼器的低压侧与传感器检测采样器、第一温度采集器、滤波跟随器、低压扫频器连接；第一温度采集器用于检测振弦传感器内的温度传感器，第二温度采集器用于检测时钟基准的温度传感器，采集两个温度值，分别进行钢弦自振频率和时钟基准受温度影响的频率修正；第二温度采集器与时钟基准电路安装于电路板相同位置；滤波跟随器与高压阻尼器、滤波放大器连接；滤波放大器与MCU、滤波跟随器、检波器连接，滤波放大器为可编程放大器，放大倍数依据传感器返回原始信号质量由MCU根据其寄存器参数设置；信号幅度探测器与MCU、滤波放大器的输出连接，探测放大后的振弦信号幅值；检波器与MCU、滤波放大器的输出连接，将放大后的正弦信号转换为矩形波信号，送给MCU进行信号周期统计；电源、时钟基准、数据存储器、RTC实时时钟、受控多路独立电源、数字接口、模拟接口分别与MCU连接。