[实用新型]一种振弦传感器诊断电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种振弦传感器诊断电路，应用于一种振弦采集仪，适用于结构安全健康监测行业。

背景技术

振弦式传感器是目前国内外普遍重视和广泛应用的一种非电量电测的传感器。由于振弦传感器直接输出振弦的自振频率信号，因此，具有抗干扰能力强、受电参数影响小、零点飘移小、受温度影响小、性能稳定可靠、耐震动、寿命长等特点。振弦传感器已经广泛用于工程、科研的长期监测项目中。振弦采集仪是用于采集振弦传感器的仪器设备，主要由激振电路、信号采集电路、温度采集电路、数据处理等部分组成。通常采集仪通过扫频的激励方法激励振弦传感器，激振后，采集电路采集感应信号，并通过AD转换后，单片机通过计算得出信号的频率。

振弦采集仪采集振弦传感器时，需要先发送高压激励信号至振弦传感器线圈，

当钢弦起振后，采集电路拾取线圈感应信号，计算传感器频率和信号幅值，从而完成一次振弦传感器采集。振弦传感器正常时，振弦采集仪发送的高压信号经过线圈，然后回到振弦采集仪，形成一个完整激励回路。但是当振弦传感器异常时，此时振弦采集仪向振弦传感器发送高压激励信号，可能会损坏振弦传感器和振弦采集仪。

发明内容

针对上述的问题，本实用新型专利目的在于提供了一种振弦传感器诊断电路，可以在振弦传感器采集前对振弦传感器状态进行判断，判断振弦传感器为正常状态，在进行采集，避免发送的高压信号对振弦传感器和振弦采集仪产生损坏。

本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种振弦传感器诊断电路，它包括光耦继电器、信号继电器、DC5V电源和第一电阻、第二电阻、第三电阻；

DC5V电源经过第三电阻与光耦继电器连接，光耦继电器与信号继电器连接，信号继电器并联有两个电阻：第一电阻、第二电阻，电路工作时，第一电阻和第二电阻与振弦传感器线圈并联。

所述的光耦继电器可以控制诊断振弦传感器时将DC5V电源连接到信号调理电路。

采集的振弦传感器的线圈电阻在180Ω~200Ω之间，当振弦传感器短路和断路时，线圈的电阻值变化很大。

所述的信号继电器，由三极管电路驱动，由单片机控制选择继电器触点导通。

所述的电阻实现分压作用，并将电压值输入ADC采集。

本实用新型的有益效果：

本实用新型解决了结构安全监测行业振弦采集仪采集时，振弦传感器出现异常，可自动诊断振弦传感器状态，避免了振弦采集仪发送激励信号对振弦采集仪和振弦传感器的损坏，提高了振弦采集仪的可靠性。

附图说明

图1为本实用新型的电路示意图；

图2为本实用新型的实施例电路图。

具体实施方式

一种振弦传感器诊断电路，由光耦继电器2、信号继电器3、DC5V电源8和第一电阻4、第二电阻5、第三电阻7组成。采集振弦传感器1时，单片机控制系统6控制信号继电器3接入振弦传感器1，同时单片机控制系统6控制光耦继电器2导通，导通后，DC5V电源8可以经过电阻7连接到振弦传感器1，如果振弦传感器1异常，则DC5V电源8经过第一电阻4和第二电阻5形成回路，如果正常，DC5V电源则经过电阻8和振弦传感器1形成回路。单片机控制系统6读取第一电阻4和第二电阻5之间的电压值，根据电压值的不同，则可以判断振弦传感器1的状态。

实施例：

如电路图2所示，取第三电阻7的电阻值为1KΩ，取第一电阻4和第二电阻5的电阻值为4.7KΩ。振弦传感器线圈等效于一个电阻，电阻值大概为180Ω~220Ω之间。第一电阻4和第二电阻5之间有一个测点，该测点连接至单片机控制系统ADC输入端，可以读取该测点的电压值。当振弦传感器线圈短路时，可以读取一个电压值U1，当振弦传感器断路时，读取一个测点电压至U2，当振弦传感器正常时，读取一个测点电压值U3，单片机控制系统可以根据U1、U2和U3的电压关系，确定振弦传感器的状态。