未知的频率揭秘振弦传感器在日常生活中的神秘应用
导语:振弦式传感器通过其钢丝张力与固有振动频率之间的关系,提供了一个抗干扰、对电缆要求低且适合远程测量的测量系统。这种特性使得它在各种场景中发挥作用,从简单的家用设备到复杂的工业监控系统。
振弦式传感器的工作原理
振弦式传感器由定位支座、线圈和振弦构成,简化为一根两端固定绷紧均匀钢丝。根据公式 (f = \frac{1}{2L} \sqrt{\frac{T}{m}}) 可以计算出该钢丝的固有振动频率,其中 (f) 是频率,(L) 是钢丝长度增量,小号表示的是弹性模量,(\rho v) 为体密度,大号表示的是应力。
测频系统设计
2.1 基本原理
使用扫频激振技术,即使用可调节信号来激励振弦,使其迅速达到共振状态。当信号接近于固有频率时,可以快速找到共振点。微机系统产生可变信号并控制激励过程。
2.2 系统硬件电路设计
主要包括激励电路、检测电路和单片机控制及显示部分。工作流程是单片机产生一定幅度和波形的信号进行激励,然后通过放大后的检测线圈获得感应电动势,并经几级放大后送入单片机处理,最终显示结果。
3 结语:
本文介绍了基于震荡式传感器测量物理参数的一种新型测頻系統,其設計思路正確、編程簡潔巧妙,並具有廣泛應用的前景。此系統能夠實現精確、高效地測量任意物理參數,並對於提高生產效率和降低成本具有重要影響。