本实用新型涉及振弦式传感器激励与测量技术领域，尤其涉及一种振弦式传感器的测量装置。
背景技术：
在水利工程中，经常需要使用振弦式读数仪进行数据测试，工作原理为使用宽频脉冲激励传感器与振弦式传感器产生共振，测量激励传感器的自振频率从而获得测量数据。由于各个产品设计侧重点不同，对不同的输入信号传感器不能有效适配；主要表现为不能实现完全激振且市场上大多数振弦式读数仪是通过单片机来控制的，但由于单片机的内存较小，对于大量的数据难以实现存储计算功能，需将检测数据传输到外部处理器来进行数据处理。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本实用新型提出一种振弦式传感器的测量装置，解决了现有技术中振弦式传感器激振和数据传输问题。
本实用新型的技术方案是这样实现的：一种振弦式传感器的测量装置，包括检测模块、显示模块及通信模块；
检测模块包括处理器、频率基准源单元、信号调理电路；频率基准源单元和信号调理电路与处理器连接；
显示模块包括lcd显示电路，lcd显示电路与处理器连接；
通信模块包括存储单元、通信电路；存储单元与处理器双向连接，处理器与通信电路连接，通信电路用于外接上位机；
检测模块将测量所获取的测量数据通过显示模块进行展示，同时通过通信模块将测量数据传输至外接上位机。
可选的，频率基准源单元包括型号为tg3225cen的芯片。
可选的，该测量装置所测量的振弦式传感器的频率响应范围为400hz～6000hz。
可选的，通信电路为无线通信电路或有线通信电路。
可选的，通信电路包括型号为ch430的芯片。
可选的，上位机为pc机、主机或移动终端。
可选的，还包括温度传感器，温度传感器的输出端与处理器的输入端连接。
可选的，温度传感器的温度采集精度为：0.01℃。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：通过频率基准源单元将接收的频率调整至基准频率给处理器，处理器将接收到的基准频率转换为振弦式传感器响应范围内的激振频率，激振频率与振弦式传感器发生共振，产生的激振信号传输到信号调理电路进行数据处理，并提供给处理器测量数据；处理器将测量的数据进行显示，在整个测量过程中，存储单元实时存储处理器生成的数据；处理器与通信电路连接，将存储的数据通过通信电路传输到上位机。本实用新型通用性强，实现了数据测量和数据传输等功能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种振弦式传感器的测量装置中电路结构示意图；
图2为本实用新型一种振弦式传感器的测量装置中处理器示意图；
图3为本实用新型一种振弦式传感器的测量装置中频率基准源示意图；
图4为本实用新型一种振弦式传感器的测量装置中信号调理电路示意图；
图5为本实用新型一种振弦式传感器的测量装置中lcd显示电路示意图；
图6为本实用新型一种振弦式传感器的测量装置中存储单元示意图；
图7为本实用新型一种振弦式传感器的测量装置中usb通信电路示意图；
图8为本实用新型一种振弦式传感器的测量装置中温度传感器电路示意图。
附图标识：1处理器；11频率基准源单元；12信号调理电路；2lcd显示电路；3存储单元；31通信电路；4上位机；5温度传感器；6振弦式传感器；7电源电路；8按键电路；9时钟电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一单元实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，在一具体的实施例中，一种振弦式传感器的测量装置，包括检测模块、显示模块及通信模块；
检测模块包括处理器1、频率基准源单元11、信号调理电路12；频率基准源单元11和信号调理电路12与处理器1连接；显示模块包括lcd显示电路2，lcd显示电路2与处理器1连接；
通信模块包括存储单元3、通信电路31；存储单元3与处理器1双向连接，处理器1与通信电路31连接，通信电路31用于外接上位机4；若无通信模块，该振弦式传感器的测量装置只能进行单次的数据采集，且采集的数据，不能实现交互，只能采用传统的手记或其他方式传输出去，不仅影响工作效率而却还不能将采集到的数据进行有效利用。
检测模块将测量所获取的测量数据通过显示模块进行展示，同时通过通信模块将测量数据传输至外接上位机4。
进一步，如图2所示，处理器1选用型号为msp430的芯片,因相比传统宽屏脉冲激励传感器，该智能传感器激振技术可大功率、精频率的分频段升序和降序进行激励，进而准确的获取激振频率；
进一步，如图3所示，频率基准源单元11包括型号为tg3225cen的芯片，tg3225cen的频率温度特征为：±2.0×10-6max；采用精度高达10-6精度温补晶体有源震荡器，将获取更高精度和更宽范围的频率计数，进而准确的获取激振频率。
进一步，测量装置所测量的振弦式传感器6的频率响应范围为400hz～6000hz。只要自振频率在该范围内的振弦式传感器6都能获得足够的起振能量，在振弦式传感器6起振之后，信号调理电路12将共振信号进行处理，如图4所示，信号调理电路12采用三个三极管连接，主要起到放大信号的作用。先测量振弦式传感器6频率的大概值，在该大概值的小范围内激励，使振弦式传感器6获得更大能量，输出幅度较大的信号，再次测量清晰的频率信号，从而获得准确的数据信息。通过该电路将检测信号进行整合、放大从而输出测量数据。
进一步，如图8所示，温度传感器5电路中，温度传感器5置于待测点，温度传感器5的输出端与处理器1的输入端连接，处理器1实时采集温度传感器5的温度值，并将测量共振信号的频率数据，经过固定公式计算，得出振弦式传感器6的测量数据值。具体的，温度传感器5采用24bit分辨率的adc热敏电阻进行温度采集，该温度传感器5的采集精度为：0.01℃，可对各个温度值所测得的频率进行更精准的温度补偿。
进一步，如图5所示，处理器1将测量的数据通过lcd显示电路进行显示。将数据显示之后，需要将测量数据进行有效的保存和数据处理；因而设计通信模块将数据进行存储和传输，通信模块包括存储单元3和通信电路31，在一实施例中，如图6所示，存储单元3包括型号为w25q64的芯片，其数据保存空间为64mb。该25q系列的器件在灵活性和性能方面远远超过普通的串行闪存器件，w25q64的擦写周期多达10w次，可将数据保存达20年之久，支持2.7～3.6v的电压，支持标准的spi，还支持双输出/四输出的spi，最大spi时钟可达80mhz。本存储单元33设计不仅可以存储系统运行的数据而且还可将测量数值进行压缩保存。处理器1将运行过程中的数据存放至存储单元3中，存储单元3将压缩后的最终数据输出到处理器1中。同时将测量的数据，处理器1通过通信电路31传输至外接上位机4。通信电路31可为wifi通信电路、蓝牙通信电路、近场通信电路等无线通信电路或usb通信电路等有线通信电路；具体的，如图7所示，通信电路31选择usb通信电路，usb通信电路包括型号为ch430的芯片，将数据传输至外接上位机4，具体的，上位机4可为pc机或移动终端，在一实施例中，上位机4选择pc机，不仅可实时收集检测到的数据信息，还可以在后台进行数据分析。
在一具体的实施例中，一种振弦式传感器的测量装置还包括电源电路7、按键电路8和时钟电路9。电源电路7为整个系统供电，使系统能正常工作，且当系统休眠或停止时，也可通过处理器1控制电源的部分电路的供电输出情况。按键电路8为整个系统的输入、操作控制、切换控制。时钟电路9为整个系统提供精准的时间；
在一具体的实施例中，测量过程为：振弦式传感器6的测量装置与被测的振弦式传感器6连接，振弦式传感器的测量装置内部频率基准源单元11将接收的频率调整至基准频率(如：499.999hz调整至500hz)给处理器1，处理器1将接收到的基准频率转换为振弦式传感器6响应范围内的激振频率，激振频率与振弦式传感器6发生共振，产生的激振信号传输到信号调理电路12进行数据处理，信号调理电路12经过数据整合、放大等处理；提供给处理器1测量数据；处理器1与显示电路连接，将测量的数据进行显示，在整个测量过程中，存储单元3实时存储处理器1生成的数据；处理器1与通信电路31连接，将存储的数据通过通信电路传输到上位机。
综上所述，本实用新型申请的一种振弦式传感器的测量装置，通过检测单元和通信单元电路设计改进，不仅提高了振弦式读数仪的测量精度，而且进一步将测量的数据进行高效使用，为后续工程开展提供可供参考的方向。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种振弦式传感器的测量装置，其特征在于，包括检测模块、显示模块及通信模块；
所述检测模块包括处理器、频率基准源单元、信号调理电路；所述频率基准源单元和所述信号调理电路与所述处理器连接；
所述显示模块包括lcd显示电路，所述lcd显示电路与所述处理器连接；
所述通信模块包括存储单元、通信电路；所述存储单元与所述处理器双向连接，所述处理器与所述通信电路连接，所述通信电路用于外接上位机；
所述检测模块将测量所获取的测量数据通过所述显示模块进行展示，同时通过所述通信模块将测量数据传输至外接上位机。
2.如权利要求1所述的一种振弦式传感器的测量装置，其特征在于，所述频率基准源单元包括型号为tg3225cen的芯片。
3.如权利要求1所述的一种振弦式传感器的测量装置，其特征在于，该测量装置所测量的振弦式传感器的频率响应范围为400hz～6000hz。
4.如权利要求1所述的一种振弦式传感器的测量装置，其特征在于，所述通信电路为无线通信电路或有线通信电路。
5.如权利要求1所述的一种振弦式传感器的测量装置，其特征在于，所述通信电路包括型号为ch430的芯片。
6.如权利要求1所述的一种振弦式传感器的测量装置，其特征在于，所述上位机为pc机或移动终端。
7.如权利要求1所述的一种振弦式传感器的测量装置，其特征在于，还包括温度传感器，所述温度传感器的输出端与所述处理器的输入端连接。
8.如权利要求7所述的一种振弦式传感器的测量装置，其特征在于，所述温度传感器的温度采集精度为：0.01℃。
技术总结