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振弦传感器电路图(振弦式传感器原理图)

来源:www.haichao.net  时间:2022-12-31 12:57   点击:260  编辑:admin   手机版

1. 振弦式传感器原理图

区别:钢弦式用振弦长度变化原理。振弦式用金属钢弦长度变化原理。

钢弦式: 是利用机械振动系统振弦长度变化时,其固有频率f随之变化,检测出频率变化即知长度变化量。

振弦式: 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。

2. 振弦式传感器输出是什么信号

振弦式传感器(vibrating wire transducer)是以拉紧的金属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弦所受拉力的大小,通过相应的测量电路,就可得到与拉力成一定关系的电信号。

3. 振弦式传感器原理图解

振弦传感器输出信号是正弦波,一般是采集、计算正弦波的频率。

振弦受到的力与频率的平方呈正比关系,所以一般的传感器的说明书都会用频率的平方*系数来得到物理量(比如:压力、应变量等) 为了表达方便,专门给频率的平方起了个名字:频模 又因为频率的平方数据都太大,不方便读取和使用,所以振弦传感器的频模通常是指: 频率的平方/100。频模人为规定的,方便计算物理量,其实和频率是一回事,频率是测量出来的,但频模仅是频率数据的一个计算量而已。

4. 振弦式传感器原理图讲解

传感器激励信号含义是作为信号输入用的,它使网络具有一定的相应(输出),对于一个给定的网络响应(输出)与激励(输入)之间具有特定的函数关系。

传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

为了使网络(电路)处于一种稳定的工作状态,而为网络提供的电压,它是为使网络正常工作提供能量用的。供电电压与响应没有确定的函数关系。

5. 振弦式传感器工作原理

工作原理是:钢弦放置在磁场中,用一定方 式对钢弦加以激振后,钢弦将会发生共振,共振的弦线在磁场中作切 割磁力线运动,因此,可在拾振线圈中感应出电势 u,感应电势的频 率就是振弦的共振频率。

6. 振弦式传感器特点

振弦式反力计/轴力计使用说明书

1 振弦式反力计/轴力计用途和特点

振弦式反力计,又称轴力计,是一种振弦式载重传感器,具有分辨力高、抗干扰性能强,对集中载荷反应灵敏、测值可靠和稳定性好等优点,能长期测量基础对上部结构的反力,对钢支撑轴力及静压桩试验时的载荷,并可同步测量埋设点的温度。

2 振弦式反力计/轴力计主要技术指标

规 格

50

100

150

200

300

400

500

600

测量范围(KN)

0~500

0~1000

0~1500

0~2000

0~3000

0~4000

0~5000

0~6000

分辨率(%F.S)

≤0.06

温度测量范围(℃)

-25~+60

温度测量精度(℃)

±0.5

3 振弦式反力计/轴力计验收与保管

3.1 用户开箱验收仪器,应先检查仪器数量与装箱清单是否相符,如有不符者,请我我厂联系。

3.2 对于箱内仪器,先用250V兆欧表及频率读数仪检查常温绝缘电阻与频率初值,若绝缘低于50MΩ或频率初值变化异常时,请与我厂联系。

3.3 开箱后的仪器应放在湿度小于80%的房间内保存,室内不能含有腐蚀性气体,存放环境必须干燥、通风,搬运时应小心轻放。

4 振弦式反力计/轴力计埋设与安装

轴力计的使用场合较多,仪器的工作及施工条件也不完全一样,需要时可及时与我厂联系,下面主要针对支撑轴力测量的安装情况进行叙述:

4.1 由我厂配套提供的轴力计安装架(另购),安装架圆形钢筒上没有开槽的一端面与支撑的牛腿(活络头)上的钢板电焊焊接牢固,电焊时必须与钢支撑中心轴线与安装中心点对齐。

4.2 待冷却后,把轴力计推入焊好的安装架圆形钢筒内并用圆形钢筒上的4个M10螺丝把轴力计牢固地固定在安装架内,使支撑吊装时,不会把轴力计滑落下来即可。

4.3 测量一下轴力计的初频,是否与出厂时的初频相符合(≤±20Hz),然后把轴力计的电缆妥善地绑在安装架的两翅膀内侧,使钢支撑在吊装过程中不会损伤电缆为标准。

4.4 钢支撑吊装到位后,即安装架的另一端(空缺的那一端)与围护墙体上的钢板对上,轴力计与墙体钢板间*好再增加一块钢板250mm×250mm×25mm,防止钢支撑受力后轴力计陷入墙体内,造成测值不准等情况发生。

4.5 在施加钢支撑预应力前,把轴力计的电缆引至方便正常测量时为止,并进行轴力计的初始频率的测量,必须记录在案。

4.6 施加钢支撑预应力达设计标准后即可开始正常测量了。

4.7 变量的确定:一般情况下,本次支撑轴力测量与上次同点号的支撑轴力的变化量,与同点号初始支撑轴力值之差为本次变化量。并填写成果汇总表及绘制支撑轴力变化曲线图。

5 振弦式反力计/轴力计一般计算公式

P= K△F+b△T+B

式中: P—支撑轴力(KN);

K—轴力计的标定系数(KN/F);

△F—轴力计输出频率模数实时测量值相对于基准值的变化量(F);

b—轴力计的温度修正系数(KN/℃);

△T—轴力计的温度实时测量值相对于基准值的变化量(℃);

B—轴力计的计算修正值(KN)。

注: 频率模数 F=f2×10-3

6 振弦式反力计/轴力计注意事项

6.1 本仪器应在额定测量范围内工作。

6.2 仪器引出电缆可达1000米(另购)。用户订货时未加以说明,均按1.5米长度接线出厂。

6.3 根据现场需要接长电缆时,应注意接头处的防水密封要可靠。

6.4 仪器未使用放置12个月以上时,使用前应重新进行标定。

7. 振动传感器原理图

有以下种类:   相对式   电动式传感器基于电磁感应原理,即当运动的导体在固定的磁场里切割磁力线时,导体两端就感生出电动势,因此利用这一原理而生产的传感器称为电动式传感器。   相对式电动传感器从机械接收原理来说,是一个位移传感器,由于在机电变换原理中应用的是电磁感应定律,其产生的电动势同被测振动速度成正比,所以它实际上是一个速度传感器。   电涡流式   电涡流传感器是一种相对式非接触式传感器,它是通过传感器端部与被测物体之间的距离变化来测量物体的振动位移或幅值的。电涡流传感器具有频率范围宽(0~10kHZ),线性工作范围大、灵敏度高以及非接触式测量等优点,主要应用于静位移的测量、振动位移的测量、旋转机械中监测转轴的振动测量。   电感式   依据传感器的相对式机械接收原理,电感式传感器能把被测的机械振动参数的变化转换成为电参量信号的变化。因此,电感传感器有二种形式,一是可变间隙,二是可变导磁面积。   电容式   电容式传感器一般分为两种类型。即可变间隙式和可变公共面积式。可变间隙式可以测量直线振动的位移。可变面积式可以测量扭转振动的角位移。   惯性式   惯性式电动传感器由固定部分、可动部分以及支承弹簧部分所组成。为了使传感器工作在位移传感器状态,其可动部分的质量应该足够的大,而支承弹簧的刚度应该足够的小,也就是让传感器具有足够低的固有频率。   根据电磁感应定律,感应电动势为:u=Blx&r   式中B为磁通密度,l为线圈在磁场内的有效长度,rx&为线圈在磁场中的相对速度。   从传感器的结构上来说,惯性式电动传感器是一个位移传感器。然而由于其输出的电信号是由电磁感应产生,根据电磁感应电律,当线圈在磁场中作相对运动时,所感生的电动势与线圈切割磁力线的速度成正比。因此就传感器的输出信号来说,感应电动势是同被测振动速度成正比的,所以它实际上是一个速度传感器。   压电式   压电式加速度传感器的机械接收部分是惯性式加速度机械接收原理,机电部分利用的是压电晶体的正压电效应。其原理是某些晶体(如人工极化陶瓷、压电石英晶体等,不同的压电材料具有不同的压电系数,一般都可以在压电材料性能表中查到。)在一定方向的外力作用下或承受变形时,它的晶体面或极化面上将有电荷产生,这种从机械能(力,变形)到电能(电荷,电场)的变换称为正压电效应。而从电能(电场,电压)到机械能(变形,力)的变换称为逆压电效应。   因此利用晶体的压电效应,可以制成测力传感器,在振动测量中,由于压电晶体所受的力是惯性质量块的牵连惯性力,所产生的电荷数与加速度大小成正比,所以压电式传感器是加速度传感器。   压电式力   在振动试验中,除了测量振动,还经常需要测量对试件施加的动态激振力。压电式力传感器具有频率范围宽、动态范围大、体积小和重量轻等优点,因而获得广泛应用。压电式力传感器的工作原理是利用压电晶体的压电效应,即压电式力传感器的输出电荷信号与外力成正比。   阻抗头   阻抗头是一种综合性传感器。它集压电式力传感器和压电式加速度传感器于一体,其作用是在力传递点测量激振力的同时测量该点的运动响应。因此阻抗头由两部分组成,一部分是力传感器,另一部分是加速度传感器,它的优点是,保证测量点的响应就是激振点的响应。使用时将小头(测力端)连向结构,大头(测量加速度)与激振器的施力杆相连。从“力信号输出端”测量激振力的信号,从“加速度信号输出端”测量加速度的响应信号。   注意,阻抗头一般只能承受轻载荷,因而只可以用于轻型的结构、机械部件以及材料试样的测量。无论是力传感器还是阻抗头,其信号转换元件都是压电晶体,因而其测量线路均应是电压放大器或电荷放大器。   电阻应变式   电阻式应变式传感器是将被测的机械振动量转换成传感元件电阻的变化量。实现这种机电转换的传感元件有多种形式,其中最常见的是电阻应变式的传感器。   电阻应变片的工作原理为:应变片粘贴在某试件上时,试件受力变形,应变片原长变化,从而应变片阻值变化,实验证明,在试件的弹性变化范围内,应变片电阻的相对变化和其长度的相对变化成正比。   激光   激光传感器利用激光技术进行测量的传感器。它由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表,它的优点是能实现无接触远距离测量,速度快,精度高,量程大,抗光、电干扰能力强等,极适合于工业和实验室的非接触测量应用。   选择的时候,需要根据自己的实际需求选择。

8. 振动传感器结构图

【振动速度传感器】振动传感器的一种,测量的是振动的速度。一般采用无源磁电式振动传感器,由运动线圈切割磁力线而输出正弦波电压信号,其配接双通道振动监控仪,对旋转机械的机壳或轴承进行绝对振动监测,可以有效的监测振动速度值和振动幅值。【振动传感器】在测试技术中是关键部件之一,它的作用主要是将机械量接收下来,并转换为与之成比例的电量。由于它也是一种机电转换装置。所以我们有时也称它为换能器、拾振器等。

振动传感器并不是直接将原始要测的机械量转变为电量,而是将原始要测的机械量做为振动传感器的输入量,然后由机械接收部分加以接收,形成另一个适合于变换的机械量,最后由机电变换部分再将变换为电量。

因此一个传感器的工作性能是由机械接收部分和机电变换部分的工作性能来决定的。振动传感器按照直接测量的物理量分为位移传感器、速度传感器和加速度传感器。

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