VM系列振弦采集模块快速测量

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我是靠谱客的博主霸气小蝴蝶，最近开发中收集的这篇文章主要介绍VM系列振弦采集模块快速测量，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

VM系列振弦采集模块快速测量（ 10Hz）

快速测量是上一节“ 测量时长与优化” 的一种具体应用，通过时间参数合理设置，可以实现快速频率激励、读取，最高可达每秒 10 次或更高。

具体各寄存器设置如下：

下图为实际测量“时间-频率” 曲线图，在 5 秒左右时间内，完成了约 50 次振弦传感器频率测量。

快速测量即是使用尽量少的等待时间、尽量快速的激励信号、尽量少的采样数据来缩短单次测量时间，是以损失测量精度为代价的，在以上参数条件下，振弦读数精度约 2Hz（传感器频率 1355Hz，静置实测）。

当希望以尽量快的速率进行传感器激励和数据读取时，应使用测量结果的自动上传功能，若仍使用主从指令实时向模块发送读取指令来获取数据一方面会严重影响模块的测量工作效率，另一方面，因为模块“ 忙” 时无法回复指令，在高频测量时，存在指令同步问题无法实时返回每一次的测量结果，仅可读取到少量的实时数据。自动上传功能在每次上电开机时均会复位，需要发送指令重新设置，详见“3.4.3 主动上传测量数据” 。
在某些极端参数下（如本节的高速测量），模块可能因为大部分时间处于“ 忙” 状态而不会响应每一条收到的指令，此时应尝试多次发送指令的方法并结合指令应答数据的判断来确认模块是否响应了外部指令。

基本概念
振弦传感器：（vibrating wire sensor）是以拉紧的金属钢弦作为敏感元件的谐振式传感器。当弦的长度确定之后，其固有振动频率的变化量即可表征钢弦所受拉力的大小。根据这一特性原理，即可通过一定的物理（机械）结构制作出测量不同种类物理量的传感器（如：应变传感器、压力传感器、位移传感器等），从而实现被测物理量与频率值之间的一一对应关系，通过测量频率值变化量来计算出被测物理量的改变量。

振弦传感器采集读数模块：指针对振弦传感器的特性而设计的传感器激励、读数模块。具有集成度高、功能模块化、数字接口的一系列特性，能完成振弦传感器的激励、信号检测、数据处理、质量评估等专用针对性功能，进行传感器频率和温度物理量模数转换，进而通过数字接口实现数据交互。振弦传感器读数模块是振弦传感器与数字化、信息化之间的核心转换单元。

激励：也称为“激振”，是振弦类传感器频率数据获取的必须过程，仅当传感器收到合适的激励信号后才能产生自振，而仅当振弦传感器产生自振后才能输出频率信号，进一步的，读数电路会检测并读取振弦传感器的自振信号，才能通过计算得到振动频率值。振弦传感器的激励信号（能够使传感器产生自振的外部信号）一般分为两类，一类为高压短促脉冲，一类为特定频率的多组连续低压脉冲信号。

高压脉冲激励：使用较高电压（100~200V）向振弦传感器线圈发送短促脉冲，使任意频率的振弦传感器产生自振的过程或方法。

低压扫频激励：使用与传感器自振频率相当（接近）的频率向振弦传感器发送连续的低压（3~10V）脉冲信号，使传感器产生自振的过程或方法。