vspect.®要点专利技术改善振动线测量
概述
振弦传感器被认为是optimal sensor for long-term deployments. Vibrating-wire sensors offer true “return to zero,” unparalleled long-term stability, and uncompromised temperature correction. For this reason, Campbell Scientific data-acquisition (DAQ) systems have been used for decades to monitor the output of vibrating-wire sensors.
虽然振动线传感器提供出色的测量，但仍有一些挑战来克服。几年前坎贝尔科学工程师已经接近，并询问他们是否可以开发一个可以克服这些传感器固有的挑战的设备。他们确定了四个关注的领域：
- 了解传感器读数开始漂移或“坏”。振动线传感器的幅度或频率可以在传感器中降低多十年来降低。使用传统的时域测量方法可以使其非常难以获得准确的测量。
- 振动线传感器的测量结果在结果中具有可变性，通常需要后端数据分析以提取正确的数据。工程师希望提高测量的保真度，并增加数据直接从传感器正确正确的置信度。
- 振动线传感器包围并受电场的影响。手动从测量数据中移除这种电噪声需要时间和资源。工程师希望在记录之前自动删除噪声的设备。
- 精确且重复测量振动线传感器，具有过长的电缆长度。
Campbell Scientific能够解决这些关注的每个领域，因为他们开发了测量振动线传感器的光谱分析方法。这项专利的vspect.®技术已被纳入几个坎贝尔科学测量装置。每个都提供：
- 测量诊断这提供了信号幅度，信噪比和竞争噪声频率。这允许几十年的持续使用相同的传感器即使电线要放松。
- 增加测量精度。使用VSPET测量的传感器具有比传统的时域方法更高的测量精度的10倍。
- 消除了电噪声。不再需要删除错误数据的后处理。这意味着数据可以实时使用。
- 增加电缆长度。能够延长振动线传感器电缆长度，超出可以用时域方法测量的。
有关更多信息，请观看VSPTER-MEATHERS WEATHICS WEATHICS视频。
介绍
结构和岩土工程师经常使用振动线传感器来测量应变，压力，倾斜，位移和负载。这些传感器具有准确，稳定和耐用的声誉，使其适合于长期静态监测。尽管他们验收了，振动线传感器有时会通过对传感器内的振动线而随着时间的推移易受外部电磁噪声和松动的敏感性。这种弱点可以产生不可用的数据，要求数据分析师致力于符合其数据的大量努力。在无法进行收集分析的实时报警系统中，对外部噪声的这种易感性尤其困难。收集后分析也是耗时和昂贵的。
该Web资源讨论了使用频谱分析来读取振动线传感器的频域方法，这提高了抗噪声，引入了额外的诊断，并在与传统的时域方法相比时提高测量精度。图。图1示出了当使用钻孔电动机模拟振动线应变计附近的外部噪声干扰时这种改善的抗噪性。
尽管在测试期间，实际应变仅在几十分之几个μstrain变化，但是时域分析给出了12,000μstrain的误差。如图1所示。如图2所示，光谱分析在相同的噪声事件期间给出了通常小于±0.5μstrain的误差。
