振弦式傳感器智能調(diào)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1 引言
振弦式傳感器是一種基于鋼弦振動原理的力學(xué)傳感器，可測量壓力、拉力和位移等物理參量。在土木工程和建筑領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用。振弦式傳感器因制造工藝所致，其產(chǎn)品性能參數(shù)離散性很大，難以按一個標(biāo)準(zhǔn)化流程生產(chǎn)出性能參數(shù)統(tǒng)一的批量產(chǎn)品。在生產(chǎn)調(diào)試過程中。傳統(tǒng)的調(diào)試方法多是用一臺測頻儀接在傳感器上(有條件的廠家還接一臺李沙育圖形顯示器)，一邊調(diào)整鋼弦，一邊觀察測頻儀的讀數(shù)(和李沙育圖形)，調(diào)試人員憑經(jīng)驗(yàn)判斷調(diào)試質(zhì)量。為了穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量，需要一種具有一定智能的調(diào)試儀器代替目前的人工方法。這里給出一個具有一定智能功能的調(diào)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方法。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
振弦式傳感器的調(diào)試過程：將一臺測頻儀接在傳感器上，為傳感器提供激勵信號并檢測其輸出頻率，同時，可將一臺李沙育圖形顯示器也

接在傳感器上用以觀察輸出波形；接通儀器電源，傳感器開始工作，調(diào)試人員根據(jù)測頻儀測得的頻率用鉗子拉著鋼弦調(diào)整其松緊度以改變傳感

器輸出頻率；根據(jù)波形的持續(xù)時間判斷是否有“碰弦”現(xiàn)象，通過拉緊鋼弦或改變鋼弦的高度排除“碰弦”；根據(jù)波形的圓滑和干凈程度判斷

鋼弦是否有“擰麻花”現(xiàn)象，然后重新繃弦或用鉗子將鋼弦擰順。可見，這種人工調(diào)試法基本上沒有可操作的量化指標(biāo)，調(diào)試質(zhì)量全由調(diào)試人

員的經(jīng)驗(yàn)和熟練程度決定，難以保證產(chǎn)品質(zhì)量和參數(shù)的一致性。為減少調(diào)試過程中的主觀因素，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和參數(shù)的一致性，設(shè)計(jì)一個智能調(diào)試系統(tǒng)，系統(tǒng)框圖如圖1所示。

系統(tǒng)的工作流程：(1)將傳感器同定在調(diào)試臺上，用機(jī)械手(夾具)將鋼弦拉直繃緊；(2)將調(diào)試系統(tǒng)兩根測試線與傳感器的輸出線相連，將示波器與調(diào)試系統(tǒng)相連；(3)通過控制鍵盤向單片機(jī)輸入標(biāo)定頻率值和誤差允許范同值、標(biāo)定波形持續(xù)時間(以毫秒計(jì))及其誤差允許范圍；(4)按下“調(diào)試”鍵開始調(diào)試。