求教：振弦式传感器测频问题！

只看该作者 · 2009-3-13 18:49

小弟刚刚开始接触振弦式传感器，现在做到东西要求测出在一定压力下传感器内部钢弦的共振频率。因为刚刚开始，我就搭了一个电路准备发脉冲后用示波器测一下频率看看效果，但是测量的时候出现了意想不到的问题...

原理图如下：
https://bbs.21ic.com/upfiles/img/20093/2009313182827835.jpg
单片机为msp430,用一个IO口发一个大约300uS的高电平脉冲，然后一直低，用示波器测点在传感器两头（相当于1N4148两端）触发模式一直什么也测不出来，后来居然发现，示波器未接上时两端电压正常，约等于零，示波器探针一接上两端电压就变成了2.6V。反复测试多次，中间怀疑电路搭的有问题，又重新搭电路测试，仍是这样。

电路参考网上查到的，原图如下：
https://bbs.21ic.com/upfiles/img/20093/200931318416137.jpg
我感觉那电路上传感器接法有问题，才把电源正也加上的。原图同样不解。感觉是那图错了。或者真的是这个传感器就应该这样接。

高手不要见笑，小弟实是不解...我自己怀疑是否因为振弦式传感器出来的两头内部实际是一个电磁铁，可等效为电感，难道这电感和示波器探针里的电容起了什么振荡？？？

无奈之下，心在准备按原图接一次试试，不行了再在两端接上过零比较电路后用示波器测量比较器输出。希望大家可以帮忙看看，到底是哪里出现了问题。

只看该作者 · 2009-3-13 18:58

另振弦式传感器资料：
http://www.**/xsj07/xsj073613w.asp
http://teacher.swun.edu.cn/teacher_manage/upload/2007060608465132740.ppt

我实际连的原理图如下：

只看该作者 · 2009-3-13 20:10

不行我就试试把。。。

4万 · 2009-3-13 20:16

内阻过低的话，要接限流电阻，再就是要注意示波器的接地问题，不可有潜地，即示波器地线夹与电路地之间不能有电气回路相通。

只看该作者 · 2009-3-13 20:42

谢LS，也提到了一个刚发现的问题。

其实示波器即便不接到传感器上的时候，传感器任意一端，与示波器两线夹之间也有压差...汗了一把。和红线夹之间是3V左右，地线夹是2.6V左右
“即示波器地线夹与电路地之间不能有电气回路相通”，我这个肯定有回路相通了。
这个问题一直都没注意过，不过以前用示波器也没发现问题。示波器和所测设备都是直接接到市电上的。怎么这次就？

另：传感器内阻88欧姆，确实小...

只看该作者 · 2009-3-13 20:50

如果要示波器地线夹和电路间不能有电气回路相通的话...

参考了参考些资料，只想到先用运放做个简单的过零比较电路来检测钢弦回馈过来的振荡信号，再测了。

能否提供些好的~可行的测量方法或者思路，大家讨论讨论啊。

只看该作者 · 2009-3-13 20:58

谢谢春阳大叔，大叔一定注意自己身体！适当减少网上时间嘿嘿~~~

只看该作者 · 2009-3-13 21:16

RT！
不信搞不定它了。！

2万 · 2009-3-13 21:34

4万 · 2009-3-13 22:11

1万 · 2009-3-14 00:30

只看该作者 · 2009-3-14 08:52

TO 9楼：yewuyi
干什么用的？
测矿山岩体压力用的，因为要组成网络后直接远程检测，不能用现成的读压力的设备（是个小盒子，只能在近处操作，其原理也是读频率）只能自己做。

TO 10楼:chunyang 大叔
10楼：用变压器给你的电路供电可阻绝潜地回路。
恩，我这就找个变压器。

11楼：确实没那么简单，现在只是想用示波器大致看一下，返回来的信号处理才是大问题！

只看该作者 · 2009-3-14 09:06

~~~~~RT

4万 · 2009-3-14 17:14

具体什么类型的放大器及需要多高增益由传感器输出信号的幅值和后级处理电路的输入要求共同决定，所以先搞清传感器的输出幅值吧，最好的办法就是看器件手册，然后再进行有针对性的测量。

只看该作者 · 2009-3-15 18:27

路过

4万 · 2009-3-15 18:52

放大器比较好做，怕就怕uV级的信号加长电缆，那可就是艰巨的挑战了。

只看该作者 · 2009-3-15 21:21

放大器只是在书上见过。。。从来没真正用过。至于信号幅度多高算高多高算低更是没有感性的认识
信号衰减到0前振荡大约6次，幅值从200mV左右开始逐渐衰减到0

回宿舍前顶次~明天继续搞它

只看该作者 · 2009-3-18 19:55

我上面说的“信号较弱（200-300mV）并且在振荡4 5次之后即衰减得看不到了”
是我弄错了。

振弦式传感器采用一般扫频激励，即发射一段频率变化的脉冲（约150ms）再延迟等待约20ms在测比较准确。刚开始理解的不深入，在示波器上就看到那几个明显的振荡，以为就是了。阅读了更多的资料后才明白，那较明显的百mV级的几次振荡根本就不能纳入最后的频率测量结果。

实际回馈过来的信号相当弱，在示波器上只能大致看出来有信号，幅值大约只有不到20mV，而且几乎是被淹没在一片噪声中......

恶补运放知识中。准备用multisim仿真后再实际实验。

为了大家能多多提供点意见~提供写详细的数据~~~：传感器：Geokon4300EX，共振频率上下限：3000Hz~5000Hz（这也是做低通滤波器要考虑的），输出信号幅值：不足20mV......

意见啊意见~~讨论啊讨论~思路啊思路~阿门

只看该作者 · 2009-3-18 20:04

谢谢 chunyang 大叔的意见~期待更多意见~嘿嘿

只看该作者 · 2009-3-21 19:47

加了放大器滤波后波形已经规矩，上图：
扫频150mS，这张图片是触发方式175mS后的输出波形

求教：振弦式传感器测频问题！

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晕。图没发上 重新传

资料上的接法没道理啊。

原图错误，楼主改接的也许正确，但要考察传感器内阻

刚发现的问题

这下复杂了。

题外话~

明天试过再来！

干什么用的？

用变压器给你的电路供电可阻绝潜地回路。

这东西没这么简单。返回来的信号电压低得很呢。

回大家：

11楼有这方面经验的话，给指点指点啊~

返回信号要经过低噪放大器进行信号放大

.

百mV级的信号幅值不低了

大叔说“比较好做”，我稍稍有点信心了~~~

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