1、 河南工业职业技术学院电气工程系第5章 频率式及数字式传感器掌握振弦频率传感器、数字编码器、感应同步器、磁栅传感器、光栅传感的工作原理、典型测量电路了解其典型应用第一讲 振弦式频率传感器 一、振弦式频率传感器的结构原理 二、频率测量方案 三、振弦式传感器的应用频率式及数字式传感器是近年来在电子技术、测试技术、计算机技术和半导体集成电路技术的基础上迅速发展起来的一种较新的传感器类型。其优点是体积小，重量轻，结构紧凑，分辨率高，精度高，以及便于数据传输、处理和存储。随着数字处理及计算机技术的发展，频率式及数字式传感器将是一种很有前途的传感器品种。振弦式传感器是以被拉紧了的细弦作为敏感元件， 其结构
2、如图5-1-1所示。一、振弦式频率传感器的结构原理图5-1-1 振弦式传感器原理及间歇激励方式图（a） 自激式； （b） 他激式； （c） 激励与输出波形 1振弦 2 3 4 5 6 7激励电 8 一 作 度为l， 作 量为m的细弦，一 ， 一 一 F ， 弦的 振的 有频率f式计算 mlFf21式（5-1-1）式（5-1-1）currency1， m、l“， “，弦的自振频率fi有一 “f。fl 的是p 的，测出fl 频率“，便 p。据 与应 、应“的， ”测量弦的自振频率fi以测量应 与应“。 （1） 图5-1-1（a）为自激式 在弦的一 ， 作 ， 弦 以 电， 电 作用弦起振。起振，
3、弦作为导体在 ， 感应出“电， ”测量感应电的频率， 为振弦的自振频率。 二、频率测量方案1、激励方式1） 间歇激励方式振弦的间歇激励有自激式和他激式种方式。（） 图5-1-1（b）为他激式 在弦的分 一 激励 和测量 。激励 在 上，测量 在 上， 弦上 一 。 激励 以 电， 振弦便被一， 起振。 振弦在振 起测量 路的 “， 便感应出“电，感应电的频率 于振弦的自振频率。 振弦为 ， 。 于 的测量， 一 用间歇振电路， 。如图5-1-1（c）所示， 其输出波形是一 振， 频率“，”频率测量被测电量的数 。 ） 激励方式图5-1-2 激励方式电路振弦 在 器的 路 ， 起着 频元件的作用。振弦在其 有频率 有的 ， 所以电路 在振弦的 有频率上 振条件。电 R1、R和效应管VD1组成负 电路， 自控制起振条件和振幅， 而R4、R5及VD和C组成的电路控制效应管的栅极电， 自稳输出信号幅度， 并为起振创造条件。电路振 ，输出信号为零， 效应管处于偏状态，漏源间电 较小，负 较弱，有利于起振。 振 ，输出信号VD整，电容C滤波，R4、R5分，一 与输出信号幅度成 比的负电，效应管漏源间电 增 ， 负 强。 输出信号越 ，负 越强， 更 达稳输出信号幅度的作用。
