智能石英諧振式力敏傳感器的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、石英諧振式力敏傳感器是一種近年來開始向?qū)嵱没较虬l(fā)展的數(shù)字式傳感器。本文的研究目的是設(shè)計一種基于石英諧振式力敏傳感器的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用于大型建筑的鋼結(jié)構(gòu)受力檢測。 ⑴驗證了對稱非完整圓盤式AT切型的石英諧振器受到對徑分布載荷時的力一頻特性，并結(jié)合試驗結(jié)果和傳感器制作的新工藝，設(shè)計了一種高精度的石英諧振式力敏傳感器。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計了相應(yīng)的加載機構(gòu)，并且以單片機作為中心控制單元，進行了軟硬件設(shè)計。在加載機構(gòu)和硬件設(shè)計方面，采用

2、了盡量減小機構(gòu)和電路尺寸、低功耗設(shè)計等措施；而在軟件方面，采用了多周期同步法測頻、數(shù)字濾波等技術(shù)，設(shè)計簡單，工作可靠，形成了一套較為實用的智能傳感器系統(tǒng)。 ⑵提出了一種應(yīng)用石英諧振力敏傳感器自身輸出頻率采樣的差分值，來消除溫度漂移造成的傳感誤差的方法，不需要任何其他的溫度補償元件和電路。文中分析了差分方法抑制漂移噪聲的原理，然后提出了相應(yīng)的處理算法，并在石英諧振力敏傳感器中加以應(yīng)用。 ⑶針對智能傳感器的無線傳輸問題，提出