[发明专利]一种自调节振弦传感器激振电压发生电路系统及控制方法

说明书

本发明涉及一种自调节振弦传感器激振电压发生电路系统及控制方法，涉及振弦传感器技术领域，包括：振弦传感器驱动电压产生电路、振弦传感器驱动电压取样电路、供电电压取样电路和主控微处理器；振弦传感器驱动电压产生电路与主控微处理器的脉冲宽度调制信号引脚连接；振弦传感器驱动电压产生电路还与主控微处理器的控制信号引脚连接；振弦传感器驱动电压产生电路还与振弦传感器驱动电压取样电路连接；振弦传感器驱动电压产生电路还与供电电压取样电路连接；振弦传感器驱动电压取样电路与主控微处理器连接；供电电压取样电路与主控微处理器连接。本发明提供的系统及控制方法可以实现驱动电压和供电电压的实时监控。

技术领域

本发明涉及振弦传感器技术领域，特别是涉及一种自调节振弦传感器激振电压发生电路系统及控制方法。

背景技术

振弦传感器是一种非电量电测传感器，具有结构简单，抗干扰能力强，测量精度高和长期工作稳定性高的优点。振弦传感器输出的是频率信号，不易受外界干扰，可以实现远程传输，被广泛应用在岩土工程需要测力的场合中。

振弦传感器的钢弦上固定有一块磁铁，与拾振线圈在通电后产生的磁场极性相反，在需要钢弦震荡时，通过微控制器控制产生的高电压瞬时加到拾振线圈上，然后再撤除此电压，钢弦就会在这个瞬时外力作用下，产生共振。共振发生后，钢弦会带动固定在钢弦上的磁铁振动，这个共振磁场会在拾振线圈中产生感应电动势，感应电动势的频率就是振弦的共振频率。

为了保证钢弦产生可靠的共振，对它施加的外力大小和持续时间非常关键。如果力太小，振弦不会振动，力太大又会降低振弦的使用寿命，更甚者会直接把钢弦拉断。

发明内容

本发明的目的是提供一种自调节振弦传感器激振电压发生电路系统及控制方法，以实现驱动电压和供电电压的实时监控。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种自调节振弦传感器激振电压发生电路系统，包括：振弦传感器驱动电压产生电路、振弦传感器驱动电压取样电路、供电电压取样电路和主控微处理器；

所述振弦传感器驱动电压产生电路与所述主控微处理器的脉冲宽度调制信号引脚连接；所述振弦传感器驱动电压产生电路还与所述主控微处理器的控制信号引脚连接，所述主控微处理器的控制信号引脚用于控制所述振弦传感器驱动电压产生电路的开通与关闭；所述振弦传感器驱动电压产生电路还与所述振弦传感器驱动电压取样电路连接，所述振弦传感器驱动电压取样电路用于获取所述振弦传感器驱动电压产生电路的驱动电压；所述振弦传感器驱动电压产生电路还与所述供电电压取样电路连接，所述供电电压取样电路用于获取所述振弦传感器驱动电压产生电路的供电电压；

所述振弦传感器驱动电压取样电路与所述主控微处理器连接；

所述供电电压取样电路与所述主控微处理器连接。

可选的，所述自调节振弦传感器激振电压发生电路系统还包括振弦传感器开关控制电路和振弦传感器；

所述振弦传感器驱动电压产生电路通过所述振弦传感器开关控制电路与所述振弦传感器连接；所述振弦传感器驱动电压产生电路还通过所述振弦传感器开关控制电路与所述主控微处理器的控制信号引脚连接。

可选的，所述振弦传感器开关控制电路包括第一三极管和第二三极管；

所述第一三极管的发射极与所述振弦传感器驱动电压产生电路连接；所述第一三极管的集电极与所述振弦传感器连接；所述第一三极管的基极与所述第二三极管的集电极连接；所述第二三极管的发射极接地；所述第二三极管的基极与所述主控微处理器的控制信号引脚连接。

可选的，所述自调节振弦传感器激振电压发生电路系统还包括嵌入式系统电源开关电路；

所述嵌入式系统电源开关电路的电压输出端与所述振弦传感器驱动电压产生电路连接，所述嵌入式系统电源开关电路用于为所述振弦传感器驱动电压产生电路提供供电电压；