智能振弦傳感器的讀取工具——振弦采集儀

為了解決振弦傳感器間接測量物理量時繁瑣的問題，我們結(jié)合微處理器和振弦傳感器信號電路，開發(fā)出了智能振弦模塊。該模塊具有通信、信息存儲、溫度測量和傳感器信號傳遞等功能，可以嵌入傳統(tǒng)振弦傳感器的二根信號線中，與儀表連接，通過電信號切換隱含地線的作用，在不需要標(biāo)定數(shù)據(jù)文檔、計算標(biāo)定系數(shù)和被測物理量的情況下，直接測量并顯示壓力、溫度等物理量以及讀取傳感器編號。經(jīng)過數(shù)百只智能鋼筋計、智能應(yīng)變計、智能壓力盒的實驗驗證，智能振弦傳感器的測量結(jié)果直觀簡單，易于應(yīng)用高精度數(shù)學(xué)模型，可以大大提高振弦傳感器在巖土工程監(jiān)測中的測量準(zhǔn)確度和工作效率。

通過遠距離無電源電子標(biāo)簽技術(shù)，我們將電子標(biāo)簽嵌入到振弦傳感器中，使四線制振弦傳感器具有了ID識別、溫度讀取和自動獲取物理參數(shù)等智能功能。智能振弦傳感器在生產(chǎn)時，內(nèi)置存儲芯片（電子標(biāo)簽專用讀數(shù)模塊TR01），利用溫度電阻兩芯線作為信號引出線。在傳感器標(biāo)定時，我們計算靈敏度系數(shù)K和溫度修正系數(shù)B，并將傳感器出廠編號K\B值寫入存儲芯片中。在傳感器測量時，我們可以讀取存儲芯片內(nèi)的傳感器編號和K\B值，通過振弦采集儀器的讀取模塊，根據(jù)K\B值計算物理量。

為了方便生產(chǎn)廠商使用電子標(biāo)簽，我們提供了可編程工具DSensorTool，這是一個計算機工具軟件，可以讀取電子標(biāo)簽內(nèi)部信息，也可以向電子標(biāo)簽內(nèi)部寫入新的信息和參數(shù)。這個工具可以免費提供給傳感器生產(chǎn)商，以便制作屬于自己的智能型傳感器。

為了更好地使用智能振弦傳感器，我們開發(fā)了專用的讀數(shù)儀VH03（手持振弦采集儀），它可以循環(huán)檢測是否已經(jīng)連接了電子標(biāo)簽。如果未檢測到標(biāo)簽，屏幕顯示常規(guī)的頻率和溫度；如果檢測到標(biāo)簽，屏幕自動切換為DSensor界面，顯示實時頻率、溫度、傳感器類型、物理量、生產(chǎn)廠商等信息。讀數(shù)儀具有自動檢測、自動識別、自動計算功能，可以大大節(jié)省測量工程師的數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)計算時間，避免計算錯誤的發(fā)生。特別是其獨特算法，可以解決電子標(biāo)簽遠距離通訊難題，使通訊距離達到了驚人的800米，這一距離可滿足絕大部分的工程應(yīng)用。

智能振弦傳感器的出現(xiàn)，為人們的生產(chǎn)和生活帶來了便利。它不僅可以大大提高測量準(zhǔn)確度，還可以節(jié)省大量的時間和精力，使工程監(jiān)測更加高效、準(zhǔn)確。