DH3821静态应变测试分析系统

1 概述

DH3821静态应变测试系统是全智能化的巡回数据采集系统，除采集应力应变信号外，还可采集电压、位移、热电偶，组成无限多通道的综合测试系统。该产品体积小巧、使用方便，具有通道自检功能，适合在室内和野外，进行各种现场测量试验，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 根据测量方案，完成全桥、半桥、1／4桥（三线制）状态的静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。

1.2 特点

1.2.1 采用模块式设计，可灵活组合采集模块进行分布式测量或组成上千通道的测试系统；

1.2.2 通过以太网传输数据，可实时进行采样、传送、存盘、显示；

1.2.3 适用应变计、热电偶及各类应变式传感器的信号测量；

1.2.4 先进的隔离和合理的接地，抗干扰能力极强；

1.2.5 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；

1.2.6 桥路自检功能，方便实验现场状态检查和故障排除。

1.3 系统组成

1.3.1 DH3821与部分传感器的连接示意，如图1所示

              http://s2/mw690/bf1b4d82gx6Duf8DJXH91&690

图1 仪器与传感器连接

1.3.2 单台连接示意，如图2所示

http://s15/mw690/bf1b4d82gx6DufdLk747e&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://s7/mw690/bf1b4d82gx6DufeJCfAf6&690

图3 多系统并行工作

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 设置任意一个测点作为补偿测点。

1.5 软件功能

1.5.1 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；

1.5.2 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、导线电阻、应变计灵敏度系数，软件完成对测量结果的自动修正。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；

1.5.6 根据传感器的输出灵敏度及热电偶的分度号和冷端温度，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；

1.5.7 计算机完成自动平衡、单次采样、定时采样的控制，以及任选将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；

1.5.8 为防止数据丢失，根据采样的时间将数据优先存硬盘。数据的管理包括了打开文件、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每个数据采样箱可测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）：2Hz/通道；

1.6.3 适用应变计电阻值： 

⑴1/4桥电阻范围：120Ω或350Ω（订货时确定一种）；

⑵半桥、全桥电阻范围：60Ω～20000Ω任意设定；

1.6.4 应变计灵敏度系数：1.0～3.0自动修正；

1.6.5 供桥电源：

⑴输出电压范围（DC）：2V～10V，默认输出为2V；（订货时由客户确定一档值）

⑵精度：不大于0.1％；

⑶稳定度：不大于0.05％/小时；

⑷最大输出电流200mA；

1.6.6 满度值：±20000με；

1.6.7分辨率：1με；

1.6.8 系统示值误差：不大于0.5％±3με；

1.6.9 零漂：不大于4με/4h；

1.6.10模数转换器：16位Σ-ΔA/D转换器；

1.6.11 抗混滤波：50Hz以上的干扰抑制能力优于80dB；

1.6.12自动平衡范围：±12000με；

1.6.13 长导线电阻修正范围：0.0～100Ω；

1.6.14 通讯方式：采集模块与电源/控制器采用RS485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：

⑴电源/控制器电源： 

a 交流电源输入：220V±10％  50Hz±2％，功率120W；

b 直流电源输出：DC68V；

⑵数据采集模块电源：

a供电方式：直接由电源/控制器供电；

b供电范围：DC48～72V；

c最大功率：约12W；

⑶直流供电适配器（选配件）：直流输入电压范围为10V～15V，输出电压为AC220V，功率200W。

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。