自组网无线动态应变检测节点设计.pdfVIP

船 电技术i应用研究 自组网无线动态应变检测节点设计 乔卿阳，王竞，张婷 (武汉船用 电力推进装置研 究所 ，武汉 430064) 摘 要 ：本文设计了高精度 自组网无线动态应变采集 电路。设计采用 TI公司的ZIGBEE解决方案进行无线 自组网网络建立，采用恒流式电桥提高传感器的抗干扰能力和精度，并进行ADC驱动 电路的分析设计，并 进行现场实验。实验表明该方案具有较好的环境适应性、可维护性并具有优异的采集精度，可 以满足大型 复杂结构的分布式疲劳测试。 关键词： 自组网 态应变 恒流式电桥 中图分类号：TN710 文献标识码：A 文章编号 ：1003—4862(2014)09．0061。05 DesignofDynamicStrainDetectionPointsonAdHocW irelessNetworks QiaoQingyang，WangJing，ZhangTing (WuhanInstituteofMarineElectricPropulsion，Wuhan430064，China) Abstract：Th／spaperpresentsanadhocwirelessdynamicstrainacquisitioncircuitwithhighprecision．The design selects TIsZIGBEE solution tobuild adhocwirelessnetworkwith constantcurrentbridgeto improvetheanti—interferenceabilityandtheprecisionofsenso~buildsupadrivingcircuitfortheADcand hasthecircuitto beexperimented Experimentalresultsshow thatthedesign hasbetterenvironmental adaptability,maintainabilityandexcellentprecision，andcanmeetthedistributedfafiguetestoflargeand complexstructures． Keywords：adhocnetwork；dynamicstrain；constantcurrentbridge 自组网络、体积小、安装灵活、采集精度高的特 0 引言 点，能够有效解决传统采集方式的以上问题，适 现代产品竞争要求产品在 同样 的结构下具有 用于对复杂结构件进行疲劳测试的场合 。 更好的效率、寿命、可维护性和可制造性。静态 1 数据采集 电路 ， 结构和疲劳测试可以很好的为以上问题提供解决 方法 。生产周期和成本控制要求急需新的测试方 本文设计的无线动态应变采集节点包括数据 法来缩短测试周期和测试成本。现代测试方法面 采集 电路和无线发射 电路。由于ZiGBEE的传输 临的挑战主要包括 以下几个方面：测试点的增加、 速率限制，在数据采集 电路和无线发射 电路之间 合理的测试点布局和识别、减小测试的不确定性、 设计数据缓冲 电路进行数据 的缓冲存储 。 复杂结构测试的线缆布置和测试装置的灵活性 数据采集电路由电桥电路、ADC驱动电路、 [11 。 基准源 电路和数据转换器构成 。本设计采用 日本 本文设计的高精度无线动态应变采集节点采 AKM 公司的 24位 高性能 △一∑数据转换器 用 TI的zIGBEE硬件解决方案进行 自组网