肖娜丽 / 福建省计量科学研究院

0 引言

振弦式频率读数仪（以下简称振弦仪）为振弦式传感器的测量仪表，根据激励方式分为脉冲高压式振弦仪、脉冲低压式振弦仪和扫频式振弦仪三类，其中，脉冲高压式振弦仪市场占有率最高。脉冲高压式振弦仪通过主动发出激励信号，测量工程用金属弦的自振频率，从而获取弦所受的拉力、应力、渗压、沉降等。该类仪器被广泛应用于水坝、隧道、公路、桥梁、矿井等建筑工程的安全监测及诊断，是促进工程建设安全生产的有力保障[1-3]。反之，若振弦仪计量不准确，将影响工程结构的安全性能评估，增加安全事故风险，故使用单位迫切需要对其进行有效溯源。

目前，国内外主要研究振弦应变传感器的校准方法[4-7]，关于脉冲高压式振弦仪校准方法的文献较少，且多采用低频信号发生器或函数信号发生器直接连接振弦仪的方式校准频率测量误差[8]。试验发现，脉冲高压式振弦仪向外界发送的激励信号幅值普遍超过40 V，有些甚至高达200 V，且激励信号往往高于低频信号发生器或函数信号发生器输出端的反向击穿电压。若将信号发生器与振弦仪的端子直接连接，校准频率测量误差，将影响信号发生器的正常工作，甚至损坏信号发生器。

为降低脉冲高压式激励信号的不良影响，目前，国内实验室在进行频率校准时主要采用两种仪器连接方式：一、关闭激励信号，信号发生器与振弦仪间串联50 μF/200 V无极性电容；……