一种基于MEMS加速度传感器修正的磁通量索力检测装置

摘要

本实用新型涉及一种基于MEMS加速度传感器修正的磁通量索力检测装置，它包括MEMS加速度传感器、激励线圈、感应线圈、抗混叠滤波器、微控制器、数据显示模块等。MEMS加速度传感器将桥梁钢缆索所受到的外部激励产生的振动信号通过抗混叠滤波器滤除混叠信号后，再经过模数转换器转换成数字信号，最后经过微控制器进行FFT运算，最终得到桥梁钢缆索振动的特征频率值。其目的是针对目前基于磁通量检测的桥梁索力检测装置因内部电子元器件的老化而引起的数据漂移而需要进行现场标定、使用成本高及数据处理难度大等问题。提出的一种具有结构简单，制造使用方便的特点磁通量索力检测装置，其只需要在磁通量传感器内部内置一个MEMS加速度传感器，就可以解决目前磁通量索力检测装置最大的时间漂移问题，降低了监测成本，并提高监测数据的有效性和可靠性。

主权项

一种基于MEMS加速度传感器修正的磁通量索力检测装置，它由MEMS加速度传感器(1)、温度传感器(2)、激励线圈(3)、感应线圈(4)、升压模块(5)、晶闸管(6)、高压电容器(7)、桥梁钢缆索(8)、积分器(9)、低通滤波器(10)、模数转换器(11)、微控制器(12)、抗混叠滤波器(13)、RS485接口(14)、数据显示模块(15)组成；MEMS加速度传感器(1)的两端分别连接在抗混叠滤波器(13)两端，抗混叠滤波器(13)通过RS485接口(14)与微控制器(12)连接；感应线圈(4)的两端分别接在积分器(9)的两端，低通滤波器(10)连接在积分器(9)与模数转换器(11)之间，模数转换器(11)连接在低通滤波器(10)与微控制器(12)之间；激励线圈(3)和高压电容器(7)的两端分别并联在升压模块(5)与晶闸管(6)上，晶闸管(6)连接在高压电容器(7)与升压模块(5)之间，数据显示模块(15)连接在微控制器(12)上；其特征在于：MEMS加速度传感器(1)通过PCB板内置安装在磁通量传感器骨架上形成磁通量索力检测装置，MEMS加速度传感器(1)将桥梁钢缆索所受到的外部激励产生的振动信号通过抗混叠滤波器(13)滤除混叠信号后，再经过模数转换器(11)转换成数字信号，最后经过微控制器(12)进行FFT运算，最终得到桥梁钢缆索振动的特征频率值。