振弦式傳感器智能調試系統的設計與實現

1 引言
振弦式傳感器是一種基于鋼弦振動原理的力學傳感器，可測量壓力、拉力和位移等物理參量。在土木工程和建筑領域中獲得廣泛應用。振弦式傳感器因制造工藝所致，其產品性能參數離散性很大，難以按一個標準化流程生產出性能參數統一的批量產品。在生產調試過程中。傳統的調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)，一邊調整鋼弦，一邊觀察測頻儀的讀數(和李沙育圖形)，調試人員憑經驗判斷調試質量。為了穩定產品質量，需要一種具有一定智能的調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試系統的設計與實現方法。

2 系統設計
振弦式傳感器的調試過程：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，調試人員根據測頻儀測得的頻率用鉗子拉著鋼弦調整其松緊度以改變傳感

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

鋼弦是否有“擰麻花”現象，然后重新繃弦或用鉗子將鋼弦擰順。可見，這種人工調試法基本上沒有可操作的量化指標，調試質量全由調試人

員的經驗和熟練程度決定，難以保證產品質量和參數的一致性。為減少調試過程中的主觀因素，提高產品的質量和參數的一致性，設計一個智能調試系統，系統框圖如圖1所示。

系統的工作流程：(1)將傳感器同定在調試臺上，用機械手(夾具)將鋼弦拉直繃緊；(2)將調試系統兩根測試線與傳感器的輸出線相連，將示波器與調試系統相連；(3)通過控制鍵盤向單片機輸入標定頻率值和誤差允許范同值、標定波形持續時間(以毫秒計)及其誤差允許范圍；(4)按下“調試”鍵開始調試。