基于压电加速度传感器的天车监测系统设计.pdfVIP

76 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2014年 第33卷 第 ll期 DOI：10．13873／J．1000-9787(2014)11-0076-03 基于压 电加速度传感器的天车监测系统设计 陈至坤，逄 鹏，王福斌，王 一 (河北联合大学 电气工程学院，河北 唐山063009) 摘 要：天车吊运系统不能实时监测大车、小车的运行速度和行车位置，为实现对天车的实时监测，将压 电式加速度传感器应用到天车吊运系统中；介绍了加速度传感器的基本原理；阐述了振动信号采集系统的 硬件组成，并利用图形化开发工具LabVIEW平台实现信号的高速采集；通过采集加速度传感器的输出电 压，根据输出电压和灵敏度的关系，获得加速度的值 ，将加速度的值积分运算可进一步获得天车的速度和 位移量；最终达到天车运行状态的实时监测，提高了天车运行系统的可靠性。 关键词：压电加速度传感器；数据采集；虚拟仪器 中图分类号：TP212．9 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2014)11-0076-03 D’～esi-gn 0n cranemoni-t·ori-ngsyst·em b●aSed10n Dl●eZ0el■eCtJrl●C accelerati0n sensor CHEN Zhi-kun，PANG Peng，WANG Fu-bin，WANG Yi (CoHegeofElectricalEngineering，HebeiUnitedUniversity，Tangshan063009，China) Abstract：Thecranehoistingsystem cannotmonitoritsrunningspeedandpositionreal—time，torealizereal—time monitoringoncrane，piezoelectricaccelerationsensorisappliedtocranehoistingsystem ；introducebasicprinciple ofaccelerationsensor；describehardwarecompositionofvibrationsignalacquisitionsystem ，andusingLabVIEW graphicaldevelopmenttoolplatform forhigh—speedsignal acquisition；bycollectingoutputvoltageofacceleration sensor，accordingtorelationshipbetweenoutputvoltageandsensitivity，obtainvalueofacceleration，acceleration valuesareintergaloperatedtoobtainspeedanddisplacementofthecrane；finally，real—timemonitoringoncrane operationstatecanbeachieved，improvereliabilityofcraneoperationsystem． Keywords：piezoelectricaccelerationsensor；dataacquisition；virtual insturment 0 引 言 行状态和位置参数，实现了天车吊运系统的安全稳定运行。 压电加速度传感器属于惯性传感器，借助特殊介质材 1 压 电加速度传感器 料的压电效应特点，当压电材料受力发生形变时 ，其表面会 1．1 压 电加速度传感器的原理 产