VM501系列振弦采集模块硬件仪器设备开发核心

简介: 振弦式传感器测量主要用于大型岩土工程,对多点振弦式传感器的测量数据进行定时自动采集,直接计算显示各测点的物理量值,并存贮于数据库中,供分析 研究之用。其中自动测量单元拥有分布式网络化测量、测量数据存贮、自动定时测量、计算机通讯、测量数据管理、测量成果输出等功能。

VM5XX系列模块是单振弦式传感器激励、 频率读取、 温度转换的专业化读数模块,能够测量传感器信号质量、幅值、频率、频模、温度并转换为数字量和模拟量输出,另外,多路通用 GPIO、12 位 ADC、数据存储等附加硬件资源进一步增强模块的可扩展性。
501-11.jpg

振弦式传感器测量主要用于大型岩土工程,对多点振弦式传感器的测量数据进行定时自动采集,直接计算显示各测点的物理量值,并存贮于数据库中,供分析 研究之用。其中自动测量单元拥有分布式网络化测量、测量数据存贮、自动定时测量、计算机通讯、测量数据管理、测量成果输出等功能。

应用领域
应力应变: 结构应力应变、基坑支护、 管廊、 地下工程
仪器仪表: 振弦读数仪表开发
自动化、 信息化: 结合物联网技术替代传统人工检测

VM501-11.jpg

基本概念
振弦传感器:(vibrating wire sensor)是以拉紧的金属钢弦作为敏感元件的谐振 式传感器。当弦的长度确定之后,其固有振动频率的变化量即可表征钢弦所受拉力 的大小。根据这一特性原理,即可通过一定的物理(机械)结构制作出测量不同种 类物理量的传感器(如:应变传感器、压力传感器、位移传感器等),从而实现被测 物理量与频率值之间的一一对应关系,通过测量频率值变化量来计算出被测物理量 的改变量。

振弦传感器读数模块:专指针对振弦传感器的特性而设计的传感器激励、读数模块。具有集成度高、功能模块化、数字接口的一系列特性,能完成振弦 传感器的激励、信号检测、数据处理、质量评估等专用针对性功能,进行传感器频 率和温度物理量模数转换,进而通过数字接口实现数据交互。振弦传感器读数模块 是振弦传感器与数字化、信息化之间的核心转换单元。

激励:也称为“激振”,是振弦类传感器频率数据获取的必须过程,仅当传感器收 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 号,进一步的,读数电路会检测并读取振弦传感器的自振信号,才能通过计算得到 振动频率值。振弦传感器的激励信号(能够使传感器产生自振的外部信号)一般分 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:使用较高电压(100~200V)向振弦传感器线圈发送短促脉冲,使任 意频率的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当(接近)的频率向振弦传感器发送连续 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:当传感器产生自振后,钢弦自振切割传感器线圈,在线圈中 产生微弱电流,这种随钢弦振动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”,在本手册中尤指传感器返回的单个正弦信号,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 返回的正弦信号是由强变弱逐渐消失,且本身信号十分微弱,不同厂家振弦传感器 返回信号强度和时长均不相同,因此振弦模块在数据采集时采用部分抽样的方法获 取若干采样数据进行综合计算,对于每个采集到的正弦波称之为“一个样本”或 “一个采样值”。

标准差:(Standard Deviation),中文环境中又常称均方差,是总体各单位标准值 (采样值)与其平均数的算术平均数之差的平方根。标准差能反映一个数据集的离 散程度(平均数相同的两组数据,标准差未必相同)。一个较大的标准差,代表大部 分数值和其平均值之间差异较大;一个较小的标准差,代表这些数值较接近平均值, 质量较高。

ADC:(Analog-to-Digital Converter)模拟-数字转换器。是指将连续变化的模拟 信号转换为离散的数字信号的器件。
VM501振弦读数模块应用地质灾害监测.jpeg

相关文章
|
8月前
|
安全
振弦采集仪在岩土工程监测中的作用与优势如下
振弦采集仪是一种常用的岩土工程监测设备,其主要作用是用于测量土体或岩体中的振动变化。它通过采集地面或结构物表面的振动信号,分析地震波传播规律,可以提供有关土体或岩体性质、结构物状况等重要信息。振弦采集仪在岩土工程监测中的作用与优势如下:
振弦采集仪在岩土工程监测中的作用与优势如下
|
8月前
|
传感器 数据采集 存储
振弦采集仪常用的工程结构动态监测设备
振弦采集仪是一种常用的工程结构动态监测设备,它通过安装在结构上的振弦传感器采集结构的振动信息,并传输给数据采集系统进行处理和分析。基于振弦采集仪的工程结构动态监测研究主要包括以下几个方面:
振弦采集仪常用的工程结构动态监测设备
|
测试技术
振弦采集仪在基础工程中的应用与优势
振弦采集仪是一种利用共振特性进行土体动力学参数测试的专业工具,可以测量土体的动态弹性模量、阻尼比和泊松比等参数。在岩土工程中,振弦采集仪的应用非常广泛,其优势如下:
振弦采集仪在基础工程中的应用与优势
|
8月前
|
数据采集
岩土工程监测振弦采集模块的兼容性如何?
岩土工程振弦采集模块是一种用于测试土壤或岩石的力学特性的工具,能够测量土壤或岩石的弹性模量、剪切模量、泊松比等参数。在岩土工程领域,振弦采集模块是非常重要的仪器设备之一。那么,振弦采集模块的兼容性如何呢?
岩土工程监测振弦采集模块的兼容性如何?
|
6月前
|
安全
振弦采集仪在大型工程安全监测中的作用和意义
振弦采集仪在大型工程安全监测中的作用和意义
振弦采集仪在大型工程安全监测中的作用和意义
|
6月前
|
安全
振弦采集仪在大型工程安全监测中的作用与意义
振弦采集仪在大型工程安全监测中的作用与意义
振弦采集仪在大型工程安全监测中的作用与意义
|
8月前
|
传感器 数据处理
振弦采集仪在岩土工程监测中的作用与优势
振弦采集仪在岩土工程监测中的作用与优势 河北稳控科技振弦采集仪是一种用于岩土工程监测的重要仪器设备。它的作用是通过测量振弦的振动频率和振动幅度,来判断岩土体或结构物的固有频率和振动特性。在岩土工程监测中,振弦采集仪具有以下优势:
振弦采集仪在岩土工程监测中的作用与优势
|
8月前
|
安全 数据处理
岩土工程振弦采集模块的兼容性如何?
岩土工程振弦采集模块的兼容性如何? 岩土工程振弦采集模块是一种测量土体和岩体动弹特性的仪器,主要用于岩土工程中的地基工程、地下结构工程以及地震灾害预警等领域。在工程实践中,使用振弦采集模块可以有效地提高工程的质量、安全和效率,因此成为许多岩土工程项目必不可少的设备之一。
岩土工程振弦采集模块的兼容性如何?
|
存储 BI
建筑工地环境监测系统的作用和功能,了解一下!
智慧工地环境监测系统具有以下功能: 1、支持接入政府环保平台,对PM2.5、PM10、TSP、风速、风向、温度、湿 度、气压、噪声等数据进行实时在线监测; 2、实现对降尘喷淋设施的定时,联动自动控制; 3、当扬尘噪声超标时实现现场声光报警及平台通知报警;
201 1
|
传感器
VM系列振弦采集模块全频段扫频
根据起始频率与终止频率范围,频率由低向高向传感器发送渐进的扫频激励信号,直到传感器产生共振并返回共振电流信号。在输出激励信号的过程中,激励信号的频率变化由频率步进和信号周期数量决定。 此激励方法较为耗时,若要中断扫频过程,可向系统功能寄存器 SYS_FUN 发送指令 07,立即结束当前测量过程,跳转到下次测量过程。
VM系列振弦采集模块全频段扫频