基于全相位FFT的振弦式传感器频率测量系统设计*

陈　妮，何华光，谢开仲

（1.广西医科大学 基础医学院，广西 南宁 530021；2.广西大学 计算机与信息工程学院，广西 南宁530004；3.广西大学 土木工程学院，广西 南宁 530004）



基于全相位FFT的振弦式传感器频率测量系统设计*

陈妮1，何华光2，谢开仲3

（1.广西医科大学 基础医学院，广西 南宁 530021；2.广西大学 计算机与信息工程学院，广西 南宁530004；3.广西大学 土木工程学院，广西 南宁 530004）

针对采用FFT频域法进行频率测量时存在频谱泄漏及栅栏效应，造成测量精度下降的问题，提出一种基于全相位FFT-Rife双谱线校正算法的高精度频率测量方法，并将该算法移植到以STM32处理器为核心的振弦式传感器频率测量系统中。实验结果表明，本系统的频率测量绝对误差小于 0.2 Hz，与其他测频方法相比较，具有更高的频率测量精准度。

全相位FFT-Rife校正算法；振弦式传感器；频率测量；STM32

中文引用格式：陈妮，何华光，谢开仲.基于全相位 FFT的振弦式传感器频率测量系统设计［J］.电子技术应用，2016，42 （7）：53-56.

英文引用格式：Chen Ni，He Huaguang，Xie Kaizhong.Design of frequency measurement system for vibrating wire sensor based on all phase FFT［J］.Application of Electronic Technique，2016，42（7）：53-56.

0　引言

建筑物内部的结构变化会引起工程安全上的事故，通过采集和分析建筑物结构的动力学特征参数，可以有效地判断建筑结构的安全情况。振弦式传感器可以将感受到的应力转化为频率信号输出，具有结构简单、精度高、稳定性好的特点，已被广泛应用于“建筑结构安全检测”工程中［1］。

目前，基于振弦式传感器测频系统的频率测量方案分为时域法和频域法两大类［2-3］。基于快速傅里叶变换（Fast Fourier Transformation，FFT）的频域法具有数据处理灵活、测频精度高、系统稳定等优点，并得到越来越广泛的应用。……