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专利号: 2017104001596
申请人: 广西医科大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种振弦传感器测频方法,其特征在于,包括:采集激振前振弦传感器的第一振荡信号;

对所述振弦传感器进行激振,并采集激振后所述振弦传感器的第二振荡信号;

提取出所述第一振荡信号中的噪声频率,并根据所述噪声频率对所述第二振荡信号进行噪声滤除处理,得到第三振荡信号;

对所述第三振荡信号进行频率测量,得出所述振弦传感器的第一振荡频率;

所述对所述第三振荡信号进行频率测量,得出所述振弦传感器的第一振荡频率,包括:对所述第三振荡信号进行预设采样频率的模拟信号转数字信号采样,并对采样后的所述第三振荡信号进行快速傅立叶变换,得到所述第三振荡信号对应的第三振荡信号频谱图;

根据所述第三振荡信号频谱图,判断待测的所述第一振荡频率是否位于幅值最大的两相邻量化频率的中点位置;

若待测的所述第一振荡频率位于所述中点位置,利用频率插值算法对所述第三振荡信号进行所述频率测量,得出所述振弦传感器的第一振荡频率;

若待测的所述第一振荡频率不位于所述中点位置,对所述预设采样频率进行调整,并返回执行所述对所述振弦传感器进行激振操作。

2.如权利要求1所述的振弦传感器测频方法,其特征在于,所述提取出所述第一振荡信号中的噪声频率,包括:对所述第一振荡信号进行快速傅立叶变换,得出所述第一振荡信号对应的第一振荡信号频谱图;

获取噪声强度阈值,并从所述第一振荡信号频谱图中,提取出信号强度大于所述噪声强度阈值的所有信号所对应的信号频率,作为所述噪声频率。

3.如权利要求1所述的振弦传感器测频方法,其特征在于,所述对所述振弦传感器进行激振,包括:采用高压恒流激振的方法对所述振弦传感器进行激振。

4.如权利要求1所述的振弦传感器测频方法,其特征在于,还包括:采用频率为所述第一振荡频率的激振信号,对所述振弦传感器进行二次激振;

采集所述二次激振后所述振弦传感器的第四振荡信号;

根据所述噪声频率对所述第四振荡信号进行噪声滤除处理,得到第五振荡信号;

对所述第五振荡信号进行频率测量,得出所述振弦传感器的第二振荡频率。

5.一种振弦传感器测频装置,其特征在于,包括:信号采集模块,用于采集激振前振弦传感器的第一振荡信号;

激振模块,用于对所述振弦传感器进行激振,并采集激振后所述振弦传感器的第二振荡信号;

噪声滤除模块,用于提取出所述第一振荡信号中的噪声频率,并根据所述噪声频率对所述第二振荡信号进行噪声滤除处理,得到第三振荡信号;

频率测量模块,用于对所述第三振荡信号进行频率测量,得出所述振弦传感器的第一振荡频率;

所述频率测量模块,包括:

采样子模块,对所述第三振荡信号进行预设采样频率的模拟信号转数字信号采样,并对采样后的所述第三振荡信号进行快速傅立叶变换,得到所述第三振荡信号对应的第三振荡信号频谱图;

位置判断子模块,用于根据所述第三振荡信号频谱图,判断待测的所述第一振荡频率是否位于幅值最大的两相邻量化频率的中点位置;

频率测量子模块,若待测的所述第一振荡频率位于所述中点位置,利用频率插值算法对所述第三振荡信号进行所述频率测量,得出所述振弦传感器的第一振荡频率;

采样调整子模块,用于若待测的所述第一振荡频率不位于所述中点位置,对所述预设采样频率进行调整,并返回执行所述对所述振弦传感器进行激振操作。

6.如权利要求5所述的振弦传感器测频装置,其特征在于,所述噪声滤除模块,包括:频谱变换子模块,用于对所述第一振荡信号进行快速傅立叶变换,得出所述第一振荡信号对应的第一振荡信号频谱图;

噪声提取子模块,用于获取噪声强度阈值,并从所述第一振荡信号频谱图中,提取出信号强度大于所述噪声强度阈值的所有信号所对应的信号频率,作为所述噪声频率。

7.如权利要求5所述的振弦传感器测频装置,其特征在于,还包括:二次激振模块,用于采用频率为所述第一振荡频率的激振信号,对所述振弦传感器进行二次激振;

采集信号模块,用于采集所述二次激振后所述振弦传感器的第四振荡信号;

去噪模块,用于根据所述噪声频率对所述第四振荡信号进行噪声滤除处理,得到第五振荡信号;

测量模块,用于对所述第五振荡信号进行频率测量,得出所述振弦传感器的第二振荡频率。

8.一种振弦传感器测频设备,其特征在于,包括:拾振电路,用于采集激振前振弦传感器的第一振荡信号,以及激振后所述振弦传感器的第二振荡信号;

激振电路,用于对所述振弦传感器进行激振;

处理器,用于提取出所述第一振荡信号中的噪声频率,并根据所述噪声频率对所述第二振荡信号进行噪声滤除处理,得到第三振荡信号;还用于对所述第三振荡信号进行频率测量,得出所述振弦传感器的第一振荡频率;

所述对所述第三振荡信号进行频率测量,得出所述振弦传感器的第一振荡频率,包括:对所述第三振荡信号进行预设采样频率的模拟信号转数字信号采样,并对采样后的所述第三振荡信号进行快速傅立叶变换,得到所述第三振荡信号对应的第三振荡信号频谱图;

根据所述第三振荡信号频谱图,判断待测的所述第一振荡频率是否位于幅值最大的两相邻量化频率的中点位置;

若待测的所述第一振荡频率位于所述中点位置,利用频率插值算法对所述第三振荡信号进行所述频率测量,得出所述振弦传感器的第一振荡频率;

若待测的所述第一振荡频率不位于所述中点位置,对所述预设采样频率进行调整,并返回执行所述对所述振弦传感器进行激振操作。