一種激光振弦傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種激光振弦傳感器，屬于土木工程領(lǐng)域，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)行業(yè)。它包括振弦腔體內(nèi)的振弦,激光發(fā)射管,兩個(gè)光電管,激勵(lì)線圈；在振弦腔體內(nèi)安裝激勵(lì)線圈，激光發(fā)射管和光電管安裝在垂直于振弦的振動(dòng)面；兩個(gè)光電管中心正對(duì)于振弦的中心,使激光發(fā)射管發(fā)出的激光在振弦的投影落在兩個(gè)光電管之間；兩個(gè)光電管分別為光電管Ⅰ和光電管Ⅱ；激光發(fā)射管和兩個(gè)光電管分別在振弦的兩邊。本實(shí)用新型通過圖像法直接得到振弦的實(shí)際振動(dòng)情況避免了通過感應(yīng)方法等方法,測(cè)試信號(hào)容易受到干擾,導(dǎo)致數(shù)值錯(cuò)誤的問題。
【專利說明】
一種激光振弦傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種激光振弦傳感器，屬于土木工程領(lǐng)域，應(yīng)用于結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)行業(yè)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù):已知振弦傳感器的振弦。弦的中部裝有一塊軟鐵，置于磁鐵和線圈構(gòu)成的激勵(lì)器的磁場(chǎng)中。激勵(lì)器在停止激勵(lì)時(shí)兼作拾振器，采用張弛振蕩器給出激勵(lì)脈沖。激勵(lì)停止后，磁鐵被松開，使振弦自由振動(dòng)。此時(shí)在線圈中即產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，其交變頻率即為振弦的固有振動(dòng)頻率。
[0003]但振弦傳感器振動(dòng)太大會(huì)導(dǎo)致振弦和激勵(lì)線圈碰在一起的碰弦，導(dǎo)致測(cè)試異常，和影響振弦的使用壽命。太小又會(huì)導(dǎo)致感應(yīng)線圈得到的感應(yīng)電壓微弱，容易受到干擾，從而難以得到振弦振動(dòng)頻率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型為了克服上述缺陷，目的在于提供一種激光振弦傳感器，通過圖像法得到振弦的實(shí)際振動(dòng)情況，避免了通過線圈間接得到感應(yīng)電壓，幅度微弱，容易受到干擾的問題。從而導(dǎo)致測(cè)試數(shù)值錯(cuò)誤的問題。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種激光振弦傳感器，它包括振弦腔體內(nèi)的振弦，激光發(fā)射管，兩個(gè)光電管，激勵(lì)線圈；
[0007]在振弦腔體內(nèi)安裝激勵(lì)線圈，激光發(fā)射管和光電管安裝在垂直于振弦的振動(dòng)面；
[0008]兩個(gè)光電管中心正對(duì)于振弦的中心，使激光發(fā)射管發(fā)出的激光在振弦的投影落在兩個(gè)光電管之間；
[0009]兩個(gè)光電管分別為光電管I和光電管Π;
[0010]激光發(fā)射管和兩個(gè)光電管分別在振弦的兩邊。
[0011]激光照射振弦，振弦振動(dòng)在光電傳感器上產(chǎn)生投影，在光電傳感器上投影發(fā)生改變，光電傳感器上小的光電單元的明暗程度變化導(dǎo)致輸出電壓的變化。投影的區(qū)域電壓低，通過光電管電壓變化得到振弦的頻率值。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果:
[0013]本實(shí)用新型通過圖像法直接得到振弦的實(shí)際振動(dòng)情況避免了通過感應(yīng)方法等方法，測(cè)試信號(hào)容易受到干擾，導(dǎo)致數(shù)值錯(cuò)誤的問題。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型的光電信號(hào)處理流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖1、2對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述:一種激光振弦傳感器，它包括振弦腔體1.1內(nèi)的振弦1.2，激光發(fā)射管1.3，兩個(gè)光電管1.4，激勵(lì)線圈1.5;
[0017]在振弦腔體1.1內(nèi)安裝激勵(lì)線圈1.5，激光發(fā)射管1.3和光電管1.4安裝在垂直于振弦1.2的振動(dòng)面；
[0018]兩個(gè)光電管1.4中心正對(duì)于振弦1.2的中心，使激光發(fā)射管1.3發(fā)出的激光在振弦I.2的投影落在兩個(gè)光電管1.4之間；
[0019]兩個(gè)光電管1.4分別為光電管IA和光電管ΠΒ;
[0020]激光發(fā)射管1.3和兩個(gè)光電管1.4分別在振弦1.2的兩邊。
[0021 ]給激勵(lì)線圈1.5—個(gè)激勵(lì)脈沖，激勵(lì)線圈1.5產(chǎn)生磁場(chǎng)磁化激勵(lì)線圈1.5，內(nèi)部的磁鐵，吸引振弦I.2,完成撥弦動(dòng)作。
[0022]振弦1.2振動(dòng)時(shí)，激光的投影在光電管IA和光電管Π B之間擺動(dòng)。光電管IA和光電管ΠΒ得到的電壓也隨之改變，當(dāng)振弦擺到靠近激勵(lì)線圈1.5時(shí)，光電管IA被遮擋，光電管IA輸出電壓變?。幌喾凑裣疫h(yuǎn)離激勵(lì)線圈1.5時(shí)，光電管Π B被遮擋，輸出電壓變小;光電管Π B輸出電壓變小，光電管IA輸出電壓變大。通過檢測(cè)光電管IA和光電管Π B變化得到振弦的振動(dòng)頻率。
[0023]圖2是光電信號(hào)處理流程圖:光電管IA和光電管ΠB接收到的光電信號(hào)，經(jīng)過比較器2.2比較后得到電壓差值信號(hào)；電壓差值信號(hào)通過濾波放大模塊2.3變成矩形波；因?yàn)檎裣艺駝?dòng)頻率為100HZ-10K HZ，濾波模塊2.3內(nèi)部選用100-101012帶通濾波器。10]2.4需要得到過放大后的矩形波，放大倍數(shù)選為1000，得到的矩形波，傳給MCU2.4，MCU 2.4采用通用的MSP430芯片;MCU2.4對(duì)傳來的信號(hào)，進(jìn)行上升沿觸發(fā)計(jì)數(shù)，得到振弦1.2的振動(dòng)頻率。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種激光振弦傳感器，其特征在于:它包括振弦腔體(1.1)內(nèi)的振弦(1.2)，激光發(fā)射管(1.3)，兩個(gè)光電管(1.4)，激勵(lì)線圈(1.5); 其特征在于:在振弦腔體(1.1)內(nèi)安裝激勵(lì)線圈(1.5)，激光發(fā)射管(1.3)和光電管(1.4)安裝在垂直于振弦(1.2)的振動(dòng)面； 兩個(gè)光電管(1.4)中心正對(duì)于振弦(1.2)的中心，使激光發(fā)射管(1.3)發(fā)出的激光在振弦(1.2)的投影落在兩個(gè)光電管(1.4)之間； 兩個(gè)光電管(1.4)分別為光電管I(A)和光電管Π (B); 激光發(fā)射管(1.3)和兩個(gè)光電管(1.4)分別在振弦(1.2)的兩邊。
【文檔編號(hào)】G01H9/00GK205426326SQ201520997355
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年12月4日
【發(fā)明人】徐帆, 劉文峰
【申請(qǐng)人】江西飛尚科技有限公司