?振弦式表面應(yīng)變計是一種專門用于測量結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變的傳感器，其數(shù)據(jù)采集過程通常涉及以下步驟：

一、設(shè)備準(zhǔn)備與連接

設(shè)備檢查：確保振弦式表面應(yīng)變計及其相關(guān)設(shè)備(如MCU自動測量單元、數(shù)據(jù)傳輸線等)處于良好工作狀態(tài)，無損壞或故障。

連接設(shè)備：將振弦式表面應(yīng)變計通過數(shù)據(jù)傳輸線連接到MCU自動測量單元。確保連接牢固、可靠，以避免數(shù)據(jù)傳輸過程中的信號損失或干擾。

二、信號激勵與采集

信號激勵：MCU自動測量單元通過信號激勵電路產(chǎn)生一個特定頻率的激勵信號，該信號用于激發(fā)振弦式表面應(yīng)變計中的金屬弦振動。激勵信號通常是一個正弦波，其頻率略高于金屬弦的固有頻率。

振動信號采集：當(dāng)金屬弦受到激勵信號激發(fā)后，會產(chǎn)生振動。振弦式表面應(yīng)變計中的拾振器會捕捉這些振動信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。這些電信號隨后通過放大器和濾波器進(jìn)行預(yù)處理，以提高信號的信噪比和穩(wěn)定性。

三、數(shù)據(jù)處理與分析

信號數(shù)字化：經(jīng)過預(yù)處理后的電信號被送入MCU的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)進(jìn)行數(shù)字化處理。

應(yīng)變計算：根據(jù)金屬弦的振動頻率與應(yīng)變之間的關(guān)系，MCU可以計算出結(jié)構(gòu)的應(yīng)變值。

數(shù)據(jù)記錄與存儲：MCU將計算出的應(yīng)變值以及其他相關(guān)信息(如時間戳、溫度補(bǔ)償值等)進(jìn)行記錄，并存儲在內(nèi)部存儲器或外部存儲設(shè)備中。

四、數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控

實時數(shù)據(jù)傳輸：MCU自動測量單元可以通過各種通信接口(如RS-232、RS-485、USB或以太網(wǎng)等)將采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)?a target="_blank">上位機(jī)或云端監(jiān)控中心。

遠(yuǎn)程監(jiān)控與分析：工程師可以通過上位機(jī)軟件或云端平臺對傳輸過來的數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和分析。這些數(shù)據(jù)可以用于結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測、安全性評估以及設(shè)計優(yōu)化等方面。

五、注意事項

安裝位置選擇：振弦式表面應(yīng)變計的安裝位置應(yīng)盡量選擇在無強(qiáng)烈振動、無電磁干擾的地方，以避免外界因素對測量結(jié)果的影響。

溫度補(bǔ)償：由于金屬弦的振動頻率受溫度影響，因此在使用振弦式表面應(yīng)變計時需要考慮溫度補(bǔ)償。大多數(shù)現(xiàn)代振弦式表面應(yīng)變計都內(nèi)置了溫度傳感器和溫度補(bǔ)償算法，可以自動進(jìn)行溫度補(bǔ)償以提高測量準(zhǔn)確性。

定期校準(zhǔn)與維護(hù)：為了確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性，需要定期對振弦式表面應(yīng)變計進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù)工作。這包括檢查設(shè)備的性能、清潔設(shè)備表面以及更換損壞的部件等。

振弦式表面應(yīng)變計的數(shù)據(jù)采集過程涉及設(shè)備準(zhǔn)備與連接、信號激勵與采集、數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控以及注意事項等多個方面。通過嚴(yán)格遵循這些步驟和注意事項，可以確保采集到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠并用于后續(xù)的分析和評估工作。

審核編輯 黃宇