低压扫频模式采集美国基康的振弦式应力传感器，来看看...

kevin_me

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

对这个不了解帮顶吧!

skyfight

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

示波器的mv档一般也看不到的，需要多级放大几千倍

xukaiming

放大了才能看到

s1j2h3

没明白，不发表意见

cvi670

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  mV  uV  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

cvi670 发表于 2016-11-29 11:23
我试了  看不到

我调到  mV  uV  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

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

最近在了解这方面的知识，学习观摩一下