DH3820高速静态应变测试分析系统

概述

DH3820是高速静态应变数据采集仪，最高采样频率100Hz，广泛应用于疲劳试验、伪动力试验，能捕捉材料由弹性区域进入塑性区域整个过程的缓变信号。除采集应力应变信号外，还可采集电压、位移、温度等物理量。该产品适合在各种现场进行测量试验，被国内众多的高校和知名研究检测机构广泛采用。

1.1 应用范围

1.1.1 跟据测量方案，完成全桥、半桥、1/4桥（三线制）状态的准动态应力应变的多点巡回检测；

1.1.2 配合各种桥式传感器，实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点巡回检测；

1.1.3 接入热电偶传感器进行温度测量；

1.1.4 对小于5V的电压信号进行巡回检测，分辨率可达5μV。

1.2 特点

1.2.1 按需组合采集模块，既可组成分布式测量系统，也可构建机架式大型测试系统；

1.2.2 控制器与采集模块采用CAN总线传输数据，控制器与计算机采用网口通讯，实时进行采样、传送、存盘、显示。；

1.2.3 最高采样率100Hz，满足应变、电压、温度、位移等缓变信号测量；

1.2.4 支持外接直流电源供电，方便现场使用；

1.2.5 具有导线电阻测量和自动修正功能；

1.2.6 多种桥路方式程控切换：通过软件程控设置全桥、半桥、1/4桥（三线制自补偿）的状态，使用方便灵活，操作简单；

1.2.7 桥路自检功能：能够准确判断桥路的短路、开路等故障，方便实验现场状态检查和故障排除；

1.2.8 通道自检功能：内置标准应变源，方便现场检查仪器各通道状态。

 

1.3 系统组成

1.3.1 DH3820与部分传感器的连接，如图1所示：

http://s10/bmiddle/bf1b4d82gx6DjxmVgHD89&690

图1 仪器与传感器连接

1.3.2 单台连接，如图2所示：

http://s7/bmiddle/bf1b4d82gx6Djxqq6Pk76&690

图2 单台与计算机连接

1.3.3 多台组网连接：

一个电源模块可以控制8个采集模块，一台计算机可以控制32个电源模块，通过网络技术，可以达到无限通道扩展。如图3所示：

http://s8/mw690/bf1b4d82gx6Djxsgcx997&690

图3 多台并行工作

1.4 硬件功能

1.4.1 以太网传输，即插即用，模块与计算机通过以太网相连，既可单独工作也可通过以太网多台并行工作，网线扩展的方式简单方便，传输数据稳定；

1.4.2 先进的隔离技术和合理的接地，使系统具有极强的抗干扰能力，用于各种工程现场的检测；

1.4.3 可设置任意一个测点作为补偿测点。 

1.5 软件功能

1.5.1 具有导线电阻自动修正功能：通过控制软件可一键完成导线电阻测量并进行自动修正；

1.5.2 桥路自检功能：结合控制软件能够准确判断桥路的短路、开路等故障，以直观的图形窗口提醒工程人员通道状态，方便实验现场状态检查和故障排除；

1.5.3 自动平衡操作后，即保存平衡结果数据，当发生突然断电或试验当天不能结束时，可在下次开机后，先查找机箱，再进行平衡结果下传操作，可自动恢复工作机箱状态，保证试验继续进行；

1.5.4 中文视窗2000/XP/Vista/7操作系统下采用Vc++编制的采样控制和分析软件，具有极强的实时性以及良好的可移植性、可扩充性和可升级性；

1.5.5 应力应变测量时，输入桥路方式、应变计电阻、应变计灵敏度系数，软件完成对测量结果的自动修正；

1.5.6 输入被测试件材料的弹性模量和泊松比，软件将完成应力及两片直角、三片45°直角、60°等边三角形、伞形、扇形等应变花主应力及方向的计算；

1.5.7 根据传感器的输出灵敏度或热电偶的分度号，完成被测物理量单位量纲的归一化，并直接显示被测物理量；

1.5.8 计算机完成自动平衡、单次采样、定时采样、连续采样的控制，以及将任选两测点的测量数据定义为x轴和y轴，边采样边绘制成曲线，完成x-y记录仪（滞回曲线）的功能；

1.5.9 为防止数据丢失，根据采样的时间将数据优先存硬盘，数据管理包括打开文件、数据备份、文件删除、数据格式转换（TXT）等功能，保证了数据处理方便可靠。

1.6 技术指标

1.6.1 测量点数：

⑴每个数据采集箱可测16个通道；

⑵每个测试系统最多可控制8个数据采集箱（即128个通道）；

⑶每台计算机最多可控制32个测试系统（即4096个通道）；

1.6.2 采样速率（连续采样）：1、2、5、10、20、50、100（Hz）/通道；

1.6.3 模数转换器：24位A/D转换器；

1.6.4 适用应变计电阻值：

⑴1/4桥电阻范围：120Ω、350Ω程控切换；

⑵半桥、全桥电阻范围：60Ω～20000Ω任意设定；

1.6.5 应变计灵敏度系数：1.0～3.0自动修正；

1.6.6 供桥电压（DC）：2V、5V、10V分档切换；

1.6.7 应变测量：满度值±50000με；最小分辨率0.5με；

1.6.8 电压测量：满度值±5000mV，±500mV；最小分辨率5μV；

1.6.9 系统示值误差：不大于0.5％±3με（满度值的0.1%）；

1.6.10 零漂：不大于4με/4h；

1.6.11 抗混滤波：截止频率15Hz，阻带衰减大于-80dB/oct；

1.6.12 自动平衡范围：±20000με（应变计阻值的±2%）；

1.6.13 长导线电阻修正范围：0～100Ω；

1.6.14 通讯方式：采集模块与电源/控制器采用CAN总线通讯，电源/控制器与计算机采用以太网通讯；

1.6.15 电源：

（a）电源/控制器电源：

⑴交流电源输入：220V±10％  50Hz±2％，功率120W；

⑵直流电源输入：DC10～36V，电源电流与连接采集模块的个数有关；

（b）数据采集模块电源：

⑴供电方式：直接由电源/控制器供电或外接直流电源；

⑵供电范围：DC10～36V；

⑶最大功率：约15W；

1.6.16 电源/控制器与采集模块尺寸：230mm（长） ×153mm（宽） ×47mm（高）。

1.7 使用环境

1.7.1 温度：

⑴贮存条件：-40℃～60℃；

⑵极限条件：-10℃～50℃；

⑶工作范围： 0℃～40℃；

1.7.2 湿度：

⑴工作范围：40℃（20～90）%RH；

⑵贮存条件：50℃  90%RH24h；

1.7.3 振动（非工作状态）：

⑴频率循环范围：5～55～5Hz；

⑵驱动振幅（峰值）：0.19mm；

⑶扫频速率：小于或等于1倍频程/min；

⑷在共振点上保持时间：10min；

⑸振动方向：x、y、z。