[发明专利]一种动态压电换能器共振状态在线检测电路有效
| 申请号： | 201811363712.4 | 申请日： | 2018-11-16 |
| 公开（公告）号： | CN109269627B | 公开（公告）日： | 2023-05-16 |
| 发明（设计）人： | 施阁;杨燕梅;陈君富;朋焱盛;夏银水;李青 | 申请（专利权）人： | 中国计量大学 |
| 主分类号： | G01H13/00 | 分类号： | G01H13/00;G01H11/06 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 310018 浙江省杭州市*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种动态压电换能器共振状态在线检测电路，在压电换能器处于振动情况下，单片机先控制切换开关将压电换能器与短路电流采样电阻连接，通过信号处理得到短路电流方波信号输入给单片机的外部中断口，测得短路电流方波信号的频率和占空比，采用单片机内部定时器与外部中断触发功能，输出与短路电流方波信号同步的同相位的方波信号给异或门的一个输入端，然后，单片机控制切换开关将换能器开路，通过信号处理得到开路电压方波信号给异或门的另一输入端，异或门将开路电压方波信号和短路电流方波信号的相位差转换为高电平脉冲宽度给单片机，单片机可以通过检测该宽度来判断压电换能器当前的环境振动频率与其固有共振频率的偏差。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 动态 压电 换能器 共振 状态 在线 检测 电路 | ||
【主权项】：
1.一种动态压电换能器共振状态在线检测电路与方法，包括压电换能器（1）、切换开关（2）、短路电流采样电阻（3）、短路电流信号放大电路（4）、短路电流信号微分电路（5）、短路电流信号滞回比较器（6）、短路电流信号电平转换电路（7）、单片机（8）、异或门（9）、开路电压信号放大电路（10）、开路电压信号微分电路（11）、开路电压信号滞回比较器（12）、开路电压信号电平转换电路（13）和电源（14），其特征在于所述的压电换能器（1）处于动态振动情况下，所述的单片机（8）控制切换开关（2）将压电换能器（1）与短路电流采样电阻（3）连接，通过短路电流信号放大电路（4）、短路电流信号微分电路（5）、短路电流信号滞回比较器（6）、短路电流信号电平转换电路（7）将短路电流信号转换成方波信号输入给单片机（8），所述的单片机（8）通过外部中断测得短路电流方波信号的频率和占空比，并采用内部定时器与外部中断触发功能，输出一个与短路电流方波信号同步的同相位的方波信号给异或门（9）的一个输入端，然后，所述的单片机（8）控制切换开关（2）将压电换能器（1）开路，所述的压电换能器（1）的开路电压通过开路电压信号放大电路（10）、开路电压信号微分电路（11）、开路电压信号滞回比较器（12）、开路电压信号电平转换电路（13）处理后得到开路电压方波信号输入到异或门（9）的另一输入端，所述的异或门（9）将开路电压方波信号和短路电流方波信号的相位差转换为高电平脉冲宽度，所述的单片机（8）通过检测开路电压和短路电流信号的相位差来判断压电换能器（1）当前的环境振动频率与其固有共振频率偏差量。
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