振弦式傳感器智能調試系統的設計與實(shí)現

1 引言
振弦式傳感器是一種基于鋼弦振動(dòng)原理的力學(xué)傳感器，可測量壓力、拉力和位移等物理參量。在土木工程和建筑領(lǐng)域中獲得廣泛應用。振弦式傳感器因制造工藝所致，其產(chǎn)品性能參數離散性很大，難以按一個(gè)標準化流程生產(chǎn)出性能參數統一的批量產(chǎn)品。在生產(chǎn)調試過(guò)程中。傳統的調試方法多是用一臺測頻儀接在傳感器上(有條件的廠(chǎng)家還接一臺李沙育圖形顯示器)，一邊調整鋼弦，一邊觀(guān)察測頻儀的讀數(和李沙育圖形)，調試人員憑經(jīng)驗判斷調試質(zhì)量。為了穩定產(chǎn)品質(zhì)量，需要一種具有一定智能的調試儀器代替目前的人工方法。這里給出一個(gè)具有一定智能功能的調試系統的設計與實(shí)現方法。

2 系統設計
振弦式傳感器的調試過(guò)程：將一臺測頻儀接在傳感器上，為傳感器提供激勵信號并檢測其輸出頻率，同時(shí)，可將一臺李沙育圖形顯示器也

接在傳感器上用以觀(guān)察輸出波形；接通儀器電源，傳感器開(kāi)始工作，調試人員根據測頻儀測得的頻率用鉗子拉著(zhù)鋼弦調整其松緊度以改變傳感

器輸出頻率；根據波形的持續時(shí)間判斷是否有“碰弦”現象，通過(guò)拉緊鋼弦或改變鋼弦的高度排除“碰弦”；根據波形的圓滑和干凈程度判斷

鋼弦是否有“擰麻花”現象，然后重新繃弦或用鉗子將鋼弦擰順?？梢?jiàn)，這種人工調試法基本上沒(méi)有可操作的量化指標，調試質(zhì)量全由調試人

員的經(jīng)驗和熟練程度決定，難以保證產(chǎn)品質(zhì)量和參數的一致性。為減少調試過(guò)程中的主觀(guān)因素，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和參數的一致性，設計一個(gè)智能調試系統，系統框圖如圖1所示。

系統的工作流程：(1)將傳感器同定在調試臺上，用機械手(夾具)將鋼弦拉直繃緊；(2)將調試系統兩根測試線(xiàn)與傳感器的輸出線(xiàn)相連，將示波器與調試系統相連；(3)通過(guò)控制鍵盤(pán)向單片機輸入標定頻率值和誤差允許范同值、標定波形持續時(shí)間(以毫秒計)及其誤差允許范圍；(4)按下“調試”鍵開(kāi)始調試。