VM511振弦读数模块主要作用和应用

VM511是振弦传感器测量模块，适用于国内外各种振弦传感器。该模块具有测量精度高、功耗低、兼容性强等特点。它可以很容易地嵌入到土木工程传感器的测量产品和设备中。
产品概述
激励单振弦传感器 频率读取、 温度转换的专业读数模块具有集成度高、体积小、精度高、适应性强、外围电路设计少、激励方法多、传感器接入检测少等突出特点 先进的功能，如编程激励电压、信号振幅检测和信号质量评估，传感器信号质量、振幅值、频率、频模、温度并转换为数字量和模拟输出。

产品优势
测量模式:高压脉冲(0~120V可配置)或低压扫频。
通讯协议：MODBUS、AABB简单协议。
输出接口：RS232/RS485/TTL/SPI/0-2V
多参数测量：传感器频率、频模、输入电压检测、传感器电阻测量、温度检测。
测量模式：自动连续测量或按键单次触发。
测量速度：高压脉冲0.5~1秒；低压扫频0.5~3秒。

应用领域：支坑支护监测、自动化监测、岩土工程监测、地质灾害监测。

基本概念
振弦传感器：（vibrating wire sensor）以拉紧金属钢弦为敏感元件的谐振 式传感器。当确定弦的长度时，其固有振动频率的变化可以表示钢弦的拉力 的大小。根据这一特性原理，可以通过一定的物理(机械)结构进行测量 类物理量传感器(如应变传感器、压力传感器、位移传感器等。)，从而实现测量 通过测量频率值的变化来计算物理量与频率值之间的一对应关系 的改变量。

振弦传感器读数模块：在本手册中，传感器激励是根据振弦传感器的特性设计的 励、读数模块。振弦具有集成度高、功能模块化、数字接口等一系列特点 传感器的激励、信号检测、数据处理、质量评估等特殊针对性功能 通过数字接口实现数据交互，转换温度物理量模数。振弦传感器读数模块 它是振弦传感器与数字化、信息化之间的核心转换单元。

激励：又称激振，是获取振弦传感器频率数据的必要过程，仅当传感器收集时 到合适的激励信号后才能产生自振，而仅当振弦传感器产生自振后才能输出频率信 此外，只有通过计算，读数电路才能检测和读取振弦传感器的自振信号 振动频率值。振弦传感器的激励信号(能使传感器产生自振的外部信号)一般分为 多组连续低压脉冲信号分为高压短促脉冲和特定频率。

高压脉冲激励:高压(1000)~200V）向振弦传感器线圈发送短促脉冲 振弦传感器产生自振的过程或方法。

低压扫频激励：使用与传感器自振频率相传感器自振频率相同（接近）的频率 的低压（3~10V）脉冲信号是传感器自振的过程或方法。

振弦传感器返回信号：当传感器自振时，钢弦自振切割传感器线圈 随钢弦振动而变化的正弦电信号称为振弦传感器返回信号。

采样值:或称为单个样本 提高正弦波频率值的测量精度，需要采集多组正弦信号进行综合计算。由于传感器 返回的正弦信号由强变弱逐渐消失，信号本身非常弱，不同厂家的振弦传感器 返回信号的强度和长度不同，因此振弦模块在数据采集过程中采用部分抽样法获取 综合计算采样数据，每个采集到的正弦波称为样本或 采样值。

标准差：（Standard Deviation），中文环境又称均方差，是各单位的总体标准值 (采样值)平方根与算术平均值的差异。标准差能反映一个数据集的离 散度(两组数据平均相同，标准差不一定相同)。标准差较大，代表大多数 分数值和其平均值之间差异较大；一个较小的标准差，代表这些数值较接近平均值， 质量较高。

ADC：（Analog-to-Digital Converter）模拟-数字转换器。指连续变化的模拟 将信号转换为离散数字信号的装置。

VREF：（Voltage reference）指电路中的负载、功率供应、温度漂移 无关紧要，能始终保持恒定的电压。参考电压可用于电源供应系统的稳压器， 模拟数字转换器和数字模拟转换器，以及许多其他测量和控制系统。

GPIO：（General Purpose Input Output）通用输入/输出(接口)或总线扩展器， 一般来说，一些引脚可以通过它们输出高低电平或读取引脚电平 平状态。