[发明专利]一种基于在线修正的桥式振弦应变计

权利要求书

1.一种基于在线修正的桥式振弦应变计，其特征在于，包括第一固定端（20）、第二固定端（21）、第三固定端（22）、第四固定端（23）、第五固定端（24）、第六固定端（25）、第一振弦（10）、第二振弦（11）、第三振弦（12）、第四振弦（13）及检测模块（4）；

第一固定端（20）、第二固定端（21）及第三固定端（22）均匀分布在中间及两侧，第一振弦（10）固定于第一固定端（20）与第二固定端（21）之间，第二振弦（11）固定于第二固定端（21）与第三固定端（22）之间，第四固定端（23）、第五固定端（24）及第六固定端（25）均匀分布在中间及两侧，第三振弦（12）固定于第四固定端（23）与第五固定端（24）之间，第四振弦（13）固定于第五固定端（24）与第六固定端（25）之间，将这些固定装置都固定于同一底座之上，并且第一振弦（10）上设置有用于对第一振弦（10）产生激振的第一激振电磁线圈（30），第二振弦（11）上设置有用于对第二振弦（11）产生激振的第二激振电磁线圈（31），第三振弦（12）上设置有用于对第三振弦（12）产生激振的第三激振电磁线圈（32），第四振弦（13）上设置有用于对第四振弦（13）产生激振的第四激振电磁线圈（33），检测模块（4）分别与第一激振电磁线圈（30）、第二激振电磁线圈（31）、第三激振电磁线圈（32）及第四激振电磁线圈（33）相连接。

2.根据权利要求1所述的基于在线修正的桥式振弦应变计，其特征在于，第一振弦（10）、第二振弦（11）、第三振弦（12）及第四振弦（13）的长度、材质及弹性模量均相同，从而能够保证四根振弦的特性及后续采样数据的一致性。

3.根据权利要求1所述的基于在线修正的桥式振弦应变计，其特征在于，第一振弦（10）与第一固定端（20）及第二固定端（21）之间、第二振弦（11）与第二固定端（21）及第三固定端（22）之间、第三振弦（12）与第四固定端（23）及第五固定端（24）之间、第四振弦（13）与第五固定端（24）及第六固定端（25）之间均通过螺纹紧固件（7）固定连接，同时将这些固定装置都固定于同一底座之上。

4.根据权利要求1所述的基于在线修正的桥式振弦应变计，其特征在于，第一激振电磁线圈（30）、第二激振电磁线圈（31）、第三激振电磁线圈（32）及第四激振电磁线圈（33）采用串并联的方式相连接。

5.根据权利要求4所述的基于在线修正的桥式振弦应变计，其特征在于，所述串并联的方式为：第一激振电磁线圈（30）与第二激振电磁线圈（31）采用串联方式进行连接，第三激振电磁线圈（32）与第四激振电磁线圈（33）采用串联方式进行连接，这两部分串联结构共同组成一个并联结构。

6.根据权利要求1所述的基于在线修正的桥式振弦应变计，其特征在于，获取第一振弦（10）真实振动频率的过程为：

1）测量第一振弦（10）的长度l 及截面面积s；

2）将第一振弦（10）拉紧，并测量第一振弦（10）的初始振动频率f₀；

3）通过第一激振电磁线圈（30）对第一振弦（10）施加恒定外力F₁，使得第一振弦（10）产生振动信号，经过时间Δt后，重新测量第一振弦（10）的振动频率f，假设的结果为K，则有

其中，为第一振弦（10）长度的变化量，e为第一振弦（10）的弹性模量，m为第一振弦（10）的质量；

4）多次重复上述实验操作，通过对第一振弦（10）施加不同的恒定外力，相隔不同的时间段Δt，计算第一振弦（10）施加不同的外力、间隔不同的时间段Δt所对应的K值，将不同情况下得到的K值列举在同一表格中；

5）根据已知恒定外力F₁ 和间隔时间通过查表的方式得到对应的 K 值，则第一振弦（10）的真实振动频率为：

6）根据检测仪器返回的数值在表中查找对应的数值，从而根据返回的数值判断其所在的范围并且根据查表的结果对返回的测量数据进行实时地在线修正。