振弦式传感器的频率敏感机理与应用.pdf

( ) 　　　　　　　　　　　　传感器技术 Journal of Transducer Technology 　　　　　　　　　　2003 年 第 22 卷 第 12 期 22 振弦式传感器的频率敏感机理与应用 江 　修 , 张焕春 , 经亚枝 (南京航空航天大学 自动化学院 ,江苏 南京 210016) 摘 　要 : 分析振弦式传感器的频率敏感机理 ,理论上说明这类传感器的传感原理 。论述这类传感器使用 过程中的关键 ———激振方式选择的理论依据 。比较 2 类振弦式传感器的特点及使用要点 ,理论推导和实 际运用结合起来 ,实际使用说明了理论分析的正确性 。 关键词 : 振弦式传感器 ; 激振 ; 基频 ; 频率敏感机理 ( ) 中图分类号 : TP212. 1 　　　文献标识码 : A 　　　文章编号 : 1000 - 9787 2003 12 - 0022 - 03 Frequency sensitivity mechanism and a pplication of vibrating wire sensors J IAN G Xiu , ZHAN G Huanchun , J IN G Yazhi ( Coll of Automation Engin , Nanjing University of Aeronautics Astronautics , Nanjing 210016 ,China) Abstract : Frequency sensitivity mechanism and the sensing principle of vibrating wire sensors are developed and analyzed in theory. The key to the use of the sensor ———the theoretical basis of the mode of exciting the sensor to vibrate is discussed. Compared the characteristic and the main points in use of two kinds of vibrating wire sen sors , theoretical evaluation with pratical use is combined ,an example shows that theoretical analysis is right. Key words : vibrating wire sensors ; exciting to vibrate ; basic frequency ; frequency sensitivity mechanism 0 　引　言 　　振弦式传感器振弦的数学模型由两端固定的均 振弦式传感器属于谐振式传感器 ,它具有一般 匀弦抽象而成 ,忽略振弦受到的粘性阻力 , 取弦的 谐振式传感器的优点[1 ,2 ] ,广泛应用于水利 、水电、 平衡位置为 0 x 轴, 以 y ( x , t) 表示弦上横坐标为 x 铁道 、交通 、矿山、石油等土木建筑物及地基内结构 的点在时刻 t 的横向位移, 如图 1 所示 。 中 ,感受压力的变化引起钢弦自振频率的变化 ,通过 测量频率可求出被测压力[3 ,4 ] 。