kevin_me 发表于 2015-1-27 16:07:22

低压扫频模式采集美国基康的振弦式应力传感器,来看看...

买了几只基康的振弦式应力传感器,准备做一个有关地下应力检测的实验项目。使用基康配套的采集仪器读取传感器,能够正常读取,通过示波器观察,基本摸清了信号激励与检测的思路。

即低压扫频,从1.2K扫到3.5K,耗费时间大约200ms,如果没有检测到共振响应,则全频段扫描,300hz到5KHZ,耗费时间是339ms。



我使传感器处于空载放置状态,读取上来的模数为6330F,换算出来共振频率是2.5khz。

然后我就奇怪了,为什么我在扫频到2.5khz这个点时,仍然看不到传感器的回振信号呢,即使是一些资料上说的,电压幅度很低,只有300uV至1mV之间,但是无论我如何放大示波器上的波形,看到的只有噪声。

然后我又在3.5khz扫频结束的末端又仔细观察了,正常来讲,这个时候传感器的回振信号还依然会存在,尽管已经处于衰减态势,但只是幅度衰减,频率还是正确的。

此时基康的采集仪应该是将扫频模式切换为检测模式,再进行信号的调理,滤波和放大,检测出频率。

研究了几天,仍旧毫无进展,尝试给基康北京的人员沟通,希望获得技术支持,但是这个可能涉及到基康的一些核心技术,别人又不方便公开,只能自己慢慢抠呀。

我感叹的是,购买和使用这些传感器,如果厂家不给出一些基本的测试和检测方法,那么用户很难较好的使用起来,这里面还涉及到传感器本身的一些参数,比如钢弦的长度、质量、之类的,都是需要在后期数据分析处理的时候考虑进去的。

而从基康的角度而言,他们是希望你不仅购买他的传感器,也购买他的采集设备,配套使用时最佳的。但往往,我们是有其他硬件需求和指标的,所以必须自己开发这样的硬件。

论坛里面有研究过的朋友,希望给点思路。




读数仪会首先输出1.2kHz~3.5kHz的激励信号,幅度大约为5.5V,
整个扫频周期大约为212ms;如果我们故意取出传感器,则超过114ms时间后,采集仪会输出全频段激励信号,频段范围为300Hz~5kHz,整个扫频周期为339ms;然后重复整个过程。如下图:




当接入传感器之后,此时在基康读数仪上测出的模数为6330F,算出频率大约为2.5kHz,也就是说传感器返回的共振频率为2.5kHz。读数仪每隔大约1.5s重复整个过程。如下图:



通过示波器确实看出,B档模式下,读数仪输出的扫频范围从1.2kHz~3.5kHz,如下图:






当采集仪输出的激励信号频率达到2.5kHz左右时,理应通过示波器能够
观察到传感器的回振频率信号,虽然这个信号幅度很微弱,但是通过放大,仍然无法观察到这一返回波形,如下图:






另外,当读数仪的扫频过程结束之后,这个时候理应切换至信号拾取回路的电路,
此时传感器的回振频率信号虽然已经处于衰减期,但仍然应该能够被读数仪正确的检测到,因此我们观察了扫频信号的末端,通过放大,还是未能观察到传感器的回振信号(大多是幅值为负158mV的高频噪声),如下图:



qqrenzhi1 发表于 2015-1-27 16:33:12

对这个不了解帮顶吧!

skyfight 发表于 2015-1-27 16:41:25

好几年前想搞这个,但是没成功,信号调理不会整,全是杂波。

skyfight 发表于 2015-1-27 16:47:41

以前我也是买的基康的 ,按理说 回波需要经过带通滤波器才能检测到,直接检测传感器输出是看不到的,除非把激励电压提升到特别高,才能看到回波,以前我是这样做了一些实验,只能帮到你这些了。

kevin_me 发表于 2015-1-27 18:13:39

skyfight 发表于 2015-1-27 16:47
以前我也是买的基康的 ,按理说 回波需要经过带通滤波器才能检测到,直接检测传感器输出是看不到的,除非把 ...

真是个坑呀,买了传感器,不会使用,问厂家又不能说,这咋整啊。

skyfight 发表于 2015-1-28 11:33:40

kevin_me 发表于 2015-1-27 18:13
真是个坑呀,买了传感器,不会使用,问厂家又不能说,这咋整啊。

主要是信号过于微弱,不好测量,正常的信号被淹没在噪声里面了。

cvi670 发表于 2016-11-15 13:36:55

kevin_me 发表于 2015-1-27 18:13
真是个坑呀,买了传感器,不会使用,问厂家又不能说,这咋整啊。

研究的怎么样了? 最近也在搞这个

kevin_me 发表于 2016-11-15 21:14:24

cvi670 发表于 2016-11-15 13:36
研究的怎么样了? 最近也在搞这个

项目完成了,你做什么项目,可以交流

eedesign 发表于 2016-11-15 21:38:53

kevin_me 发表于 2016-11-15 21:14
项目完成了,你做什么项目,可以交流

和楼主一样,买了他们10多根BGK6150,结果他们愣是不说怎么检测的,就这个检测就搞了四个多月才搞定

cvi670 发表于 2016-11-17 08:17:27

kevin_me 发表于 2016-11-15 21:14
项目完成了,你做什么项目,可以交流

如何让单片机知道钢弦达到了共振呢?

您是采取的那种激振形式


                            1、高压拨弦
                            2、低压恒流扫频

kevin_me 发表于 2016-11-17 08:22:33

第二个
扫频和采集都要非常快,各控制在100ms内完成,否则钢弦产生的波形就衰减没了

cvi670 发表于 2016-11-23 16:39:26

kevin_me 发表于 2016-11-17 08:22
第二个
扫频和采集都要非常快,各控制在100ms内完成,否则钢弦产生的波形就衰减没了 ...

我现在买了传感器试了一下   怎么也看不到返回的波形呢   

你当初是怎么弄得就有了呢   


是我的激励电路有问题么?




我这电路有问题么 ?


方便说一下您的电路是什么结构么?

kevin_me 发表于 2016-11-25 19:35:57

cvi670 发表于 2016-11-23 16:39
我现在买了传感器试了一下   怎么也看不到返回的波形呢   

你当初是怎么弄得就有了呢   


输入的方波是扫频的吗?不需要12V这么高的电压,3.3V或者5V激励就足够了

也不是说单片机知道传感器什么时候起振,反正激励完成之后马上进入拾取信号模式,只要扫频完成进入拾取状态,肯定能抓到信号

cvi670 发表于 2016-11-27 13:19:19

kevin_me 发表于 2016-11-25 19:35
输入的方波是扫频的吗?不需要12V这么高的电压,3.3V或者5V激励就足够了

也不是说单片机知道传感器什么 ...

在激励过后 用示波器直接测量传感器的信号线可以看到返回的波形么?

我试了看不到

还是需要滤波放大后才能看到是么?   

kevin_me 发表于 2016-11-27 21:33:05

cvi670 发表于 2016-11-27 13:19
在激励过后 用示波器直接测量传感器的信号线可以看到返回的波形么?

我试了看不到


用示波器的mv档试试看

悟空间66 发表于 2016-11-27 21:52:11

示波器的mv档一般也看不到的,需要多级放大几千倍

xukaiming 发表于 2016-11-29 01:17:21

放大了才能看到

s1j2h3 发表于 2016-11-29 10:30:36

没明白,不发表意见

cvi670 发表于 2016-11-29 11:23:16

kevin_me 发表于 2016-11-27 21:33
用示波器的mv档试试看

我试了看不到

我调到mVuV都试了看不到!!


您当时是这么看的波形还是在经过运放电路后 看到的波形呢?

kevin_me 发表于 2016-11-29 21:33:43

cvi670 发表于 2016-11-29 11:23
我试了看不到

我调到mVuV都试了看不到!!


当时是直接激励之后,就能看到震荡的波形,

一定要扫频,使用基本的PWM都能激励出来

cvi670 发表于 2016-12-6 07:59:28

kevin_me 发表于 2016-11-29 21:33
当时是直接激励之后,就能看到震荡的波形,

一定要扫频,使用基本的PWM都能激励出来 ...

我是按振弦传感器出厂的检验合格证上的常态频率激发的能听到里边弦振音换其他频率没有 或者声音小

蚍蜉窝 发表于 2019-2-25 16:53:56

最近在了解这方面的知识,学习观摩一下
页: [1]
查看完整版本: 低压扫频模式采集美国基康的振弦式应力传感器,来看看...