諧振式傳感器是如何產(chǎn)生異常諧振（共振），該怎么解決？

諧振式傳感器是如何產(chǎn)生異常諧振（共振），該怎么解決？

利用諧振元件把被測(cè)參量轉(zhuǎn)換為頻率信號(hào)的傳感器，又稱頻率式傳感器。當(dāng)被測(cè)參量發(fā)生變化時(shí)，振動(dòng)元件的固有振動(dòng)頻率隨之改變，通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量電路，就可得到與被測(cè)參量成一定關(guān)系的電信號(hào)。70年代以來(lái)諧振式傳感器在電子技術(shù)、測(cè)試技術(shù)、計(jì)算技術(shù)和半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的基礎(chǔ)上迅速發(fā)展起來(lái)。其優(yōu)點(diǎn)是體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、分辨率高、精度高以及便于數(shù)據(jù)傳輸、處理和存儲(chǔ)等。按諧振元件的不同，諧振式傳感器可分為振弦式、振筒式、振梁式、振膜式和壓電諧振式等（見(jiàn)振弦式傳感器、振筒式傳感器、振梁式傳感器、振膜式傳感器、石英晶體諧振式傳感器）。諧振式傳感器主要用于測(cè)量壓力，也用于測(cè)量轉(zhuǎn)矩、密度、加速度和溫度等。

振弦式傳感器（vibrating wire transducer）是以拉緊的金屬弦作為敏感元件的諧振式傳感器。當(dāng)弦的長(zhǎng)度確定之后，其固有振動(dòng)頻率的變化量即可表征弦所受拉力的大小,通過(guò)相應(yīng)的測(cè)量電路,就可得到與拉力成一定關(guān)系的電信號(hào)。

振弦傳感器

振弦的固有振動(dòng)頻率f與拉力T的關(guān)系為，式中l(wèi)為振弦的長(zhǎng)度，ρ為單位弦長(zhǎng)的質(zhì)量。振弦的材料與質(zhì)量直接影響傳感器的精度、靈敏度和穩(wěn)定性。鎢絲的性能穩(wěn)定、硬度、熔點(diǎn)和抗拉強(qiáng)度都很高,是常用的振弦材料。此外,還可用提琴弦、高強(qiáng)度鋼絲、鈦絲等作為振弦材料。振弦式傳感器由振弦、磁鐵、夾緊裝置和受力機(jī)構(gòu)組成。振弦一端固定、一端連接在受力機(jī)構(gòu)上。利用不同的受力機(jī)構(gòu)可做成測(cè)壓力、扭矩或加速度等的各種振弦式傳感器。

諧振又稱“共振”。振蕩系統(tǒng)在周期性外力作用下，當(dāng)外力作用頻率與系統(tǒng)固有振蕩頻率相同或很接近時(shí)，振幅急劇增大的現(xiàn)象。產(chǎn)生諧振時(shí)的頻率稱“諧振頻率”。電工技術(shù)中，振蕩電路的共振現(xiàn)象。電感與電容串聯(lián)電路發(fā)生諧振稱“串聯(lián)諧振”，或“電壓諧振”；兩者并聯(lián)電路發(fā)生諧振稱“并聯(lián)諧振”，或“電流諧振”

諧振，即物理的簡(jiǎn)諧振動(dòng)，物體的加速度與偏離平衡位置方向上的位移成正比，且總是在指向平衡位置的回復(fù)力的作用下的振動(dòng)。諧振的動(dòng)力學(xué)方程式是F=-kx。 諧振的現(xiàn)象是電流增大和電壓減小，越接近諧振中心，電流表電壓表功率表轉(zhuǎn)動(dòng)變化快，但是和短路的區(qū)別是不會(huì)出現(xiàn)零序量。在物理學(xué)里，有一個(gè)概念叫共振，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率和系統(tǒng)的固有頻率相等時(shí)，系統(tǒng)受迫振動(dòng)的振幅最大，這種現(xiàn)象叫共振。電路里的諧振其實(shí)也是這個(gè)意思：當(dāng)電路中激勵(lì)的頻率等于電路的固有頻率時(shí)，電路的電磁振蕩的振幅也將達(dá)到峰值。實(shí)際上，共振和諧振表達(dá)的是同樣一種現(xiàn)象。這種具有相同實(shí)質(zhì)的現(xiàn)象在不同的領(lǐng)域里有不同的叫法而已。

振弦傳感器產(chǎn)生異常諧振（共振），VM振弦采集模塊讀取傳感器，運(yùn)算出來(lái)的共振周期比正常的大三倍（如讀取到的共振頻率6000多hz）。

河北穩(wěn)控科技振弦采集模塊

如果正好是3倍頻率，就是鋼弦諧振了。和激勵(lì)的頻繁程度關(guān)系不是很大，傳感器應(yīng)該已經(jīng)受力變形了。鋼弦在特定的張緊條件下，會(huì)產(chǎn)生諧振，這是正常的物理現(xiàn)象，和傳感器的制作工藝和鋼弦材料特性有直接關(guān)系，如果傳感器在持續(xù)的變形，鋼弦會(huì)自動(dòng)躍過(guò)容易產(chǎn)生諧振的階段，諧振也就消失了。有時(shí)改變一下激勵(lì)方法、激勵(lì)能量大小，也能讓諧振消失，遇到的諧振，在傳感器自由狀態(tài)時(shí)比較多，傳感器安裝過(guò)程中因?yàn)閭鞲衅鲿?huì)受到一定的作用力，諧振就會(huì)消失。