[发明专利]一种基于WIFI的无线振弦应变采集装置及其实现方法

摘要

本发明公开了一种基于WIFI的无线振弦应变采集装置及其实现方法，应用于桥梁监测系统的数据采集，所述WIFI振弦采集装置包括：控制器、供电模块、高压升压电路、高压开关、信号调理电路、以及WIFI无线模块；所述控制器通过WIFI无线模块接收来自上位机的数据采集指令，并输出PWM控制高压升压电路产生高压，所述高压升压电路通过高压开关将高压激励加载到钢弦传感器，所述钢弦传感器在高压激励下进行振荡，同时将关于钢弦张力的频率信号输出到信号调理电路进行调整，最后再由控制器对调整后的频率波进行捕捉计数，得到频率值。本发明的装置及其实现方法能够有效提高桥梁结构应变的频率测量精度，并且可实现实时监控桥梁结构应变情况。

主权项

1.一种基于WIFI的无线振弦应变采集装置，应用于桥梁监测系统的数据采集，所述桥梁监测系统包括钢弦传感器、WIFI振弦采集装置和上位机采集软件，其特征在于，所述WIFI振弦采集装置包括：控制器、供电模块、高压升压电路、高压开关、信号调理电路、以及WIFI无线模块；所述控制器与供电模块、WIFI无线模块、高压升压电路、以及信号调理电路连接；所述钢弦传感器连接高压开关和信号调理电路；所述供电模块为控制器、信号放大与调理电路、高压升压电路、以及WIFI无线模块供电；所述供电模块为控制器、信号调理电路、高压升压电路、以及WIFI无线模块提供电源；所述上位机采集软件通过WIFI路由器将采集频率指令传输到WIFI振弦采集装置的WIFI无线模块，WIFI振弦采集装置通过WIFI无线模块将所述采集频率指令传输至控制器,所述控制器连接高压升压电路，控制器通过输出PWM信号控制高压升压电路产生高压，所述高压升压电路将电压升高到130～180V高压，然后经过高压开关以脉冲高压激励的方式将高压加载到钢弦传感器，加载一定时间后，关断高压开关，钢弦传感器在高压激励下进行振荡,并输出电压信号，所述信号调理电路对电压信号进行调整，所述信号调理电路连接控制器，所述控制器采集调整后的信号并计算频率，然后通过WITI无线模块将频率值传输至上位机采集软件显示。