振弦式传感器的精确数学模型及其应用

介绍了振弦传感器的精确数学模型,用数据证明该模型可用于初频会发生温度漂移的场所,不需要另作温漂修正;同时指出:该模型类似线性模型,若把当前的物理量值置为0,即能准确计算出以后的变化量。基于以上几点,应用该模型可快速准确地处理数据,实现了振弦仪器的智能化,显著提高了准确度。最后介绍了模型在初频可测或不可测的某些具体工程测量中的应用。

振弦传感技术的新进展及新型锚索测力计

扼要介绍在振弦传感技术方面的研究成果及其在大量程锚索测力计中的应用。研究成果包括：高增益弱激发电路、新数学模型、高精度智能检测仪及间接测量式振弦锚索测力传感器。新型锚索测力计具有准确度高、重复性好、温度影响系数小、寿命长、长期稳定性好等优点，适用于混凝土预应力工程锚索测力及岩土工程加固锚索的张拉力监测。

高准确度振弦式传感器研究

为提高振弦传感器的准确度,提出标准二次抛物线数学模型,在其指导下,开发了恒流输出自激型弱激发钢弦激发电路;改进了传感器工作膜结构,为压力传感器设计了弹性膜中心有大直径厚台的H型工作膜、并加胶消除高压液体横向胀力干扰。用该方法制造的16只振弦压力传感器,标定后用标准二次抛物线模型拟合,其中11只准确度优于0.1%FS,滞后<0.2%FS,使振弦压力传感器进入高准确度压力传感器行列;在此基础上将压力传感器与带活塞的油缸组合,解决了高准确度大量程测力称重传感器的制造问题。由此可见,在振弦传感器系列研究成果中,标准二次抛物线模型起着基础和核心作用,采用这一模型可制造高准确度振弦式传感器,且在一般应用中,不需另加温漂修正。

基于振弦传感技术的高性能锚索测力系统开发研究

预应力锚索锚固工程中迫切需要性能优异的锚索测力系统,以便能够锚索施工过程中进行张拉力控制以及其在时间作用下的锚索锚固力长期变化情况进行监测。通过理论研究、实验室研究和现场工程试验研究,开发基于振弦传感技术的高性能锚索测力系统,取得了突破性研究成果:(1)建立新数学模型,可提高传感器准确度并能够进行温度误差补偿;(2)采用弦与工作膜匹配技术,减小了滞后同时提高了进程精度;(3)采用弱激发电路技术,解决了频率不一致问题并提高了测量仪器的分辨率;(4)采用活塞传压与力变换技术,解决传感器的大量程、偏载影响、准确度和长期稳定性问题,适用于研制大量程、高精度、高分辨率和长期稳定性好的测力传感器;(5)配套检测仪器,可直接显示所测物理量,不产生附加误差可提高传感器准确度。所研制的锚索测力系统在准确度、大量程、偏载、稳定性、可靠性以及环境适应性等方面达到了国际领先水平,可为预应力锚索受力状态实时监测提供技术支持。

长效振弦式锚索测力计应用研究

介绍了长效振弦式锚索测力计传感器的工作原理、结构特点、技术性能和配套仪器,并对主要相关技术的应用研究成果作了论述:(1)弱激发电路解决频率不一致问题;(2)微小变形原则解决长期稳定性问题;(3)新数学模型提高了传感器准确度,二次仪表提高了传感器准确度。

煤矿动态称重技术

以高增益弱激发电路和振弦式传感器为数据采集模块,以单片机为核心,实现煤矿坑口自动称重,通过RS-232串行通信,把数据传送给PC机,将煤炭的总量进行汇总、打印。

振弦式应变计数学模型的比较分析

介绍国内外常用的四种数学模型,分别利用四种模型对实验室标定得到的几组数据进行计算分析,同时对各计算方法的差异以及对结果的影响进行了探讨。结果表明,模型三计算拟合精度高,且形式简单、含有初频f0项,是一个较合理的数学模型。

二线智能振弦传感器设计及应用

针对振弦传感器间接测物理量繁复的难题,将微处理器与振弦传感器信号电路相结合,构成具有通信、存储信息、测温和传递传感器信号功能的智能振弦模块;嵌入传统振弦传感器的二根信号线中,连接仪表,由电信号切换隐含地线作用的通信线和信号线;使之成为直接测量显示压力、同步温度等物理量和读编号的二线智能振弦传感器。不携带标定数据文档,无须人工抄写电缆端头上的编号、测量频率;无须操作计算标定系数和被测物理量。经数百只智能钢筋计、智能应变计、智能压力盒实验表明:测物理量直观、简单、易于高精度数学模型应用,普遍提高振弦传感器在岩土工程监测中的测量准确度和内外业工作效率,二线制易于多点自动切换。