系統(tǒng)為模塊化結(jié)構(gòu),各種傳感器信號經(jīng)不同模塊調(diào)理后送至主采集器,采集器使用Ethernet 接口和采集控制器連接形成一體,配以相應(yīng)采集軟件組合為系統(tǒng)。
系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)可以使系統(tǒng)組建靈活,方便系統(tǒng)擴展,給系統(tǒng)將來的應(yīng)用空間留有余地。
一. 系統(tǒng)特性
系統(tǒng)由傳感器、信號調(diào)理部分和數(shù)據(jù)采集兩部分組成,傳感器、模塊、采集器選擇及特點如下 。
1. 信號調(diào)理模塊特點及選擇說明:
在系統(tǒng)中,針對不同的測試要求和傳感器應(yīng)選擇不同的調(diào)理模塊,傳感器信號可調(diào)理成標準信號后進行數(shù)據(jù)采集,這樣一個系統(tǒng)中,可以進行不同信號的測試。
1. 1.應(yīng)變調(diào)理模塊 1臺
實現(xiàn)將應(yīng)變信號進行放大、濾波、調(diào)偏、調(diào)零等功能
²
測試通道:8通道應(yīng)變測試,可擴展
² 同步采樣
² 輸入方式:標準DB9 連接器
² 輸入阻抗:100MW
² 耦合:AC /DC 軟件選擇
² 測試精度: 漂移 1mV RTI/℃
共摸抑制比: DC to 60Hz :100dB @增益>100
² 帶寬:50kHz @ 增益< 1 to 100
10kHz @ 增益 >100 to 1000
1kHz @ 增益 >2000
² 低通濾波:4-pole Butterworth , 軟件選擇截止頻率10Hz、1KHz (出廠設(shè)定),可自行安裝選擇頻率2Hz ~20kHz。
² 橋路設(shè)置:
全橋(4線或6線);半橋;1/4橋(2線或3線)
² 橋路阻值:60~1000W
² 增益:1~20000倍 軟件選擇86階
² 并聯(lián)校準:軟件可選擇3個用戶提供的阻值
² 自動平衡:每通道可選
² 自動校準:通過實際檢測或負載計算
² 偏移調(diào)整:
±3V RTI@ Gains 1 ~10
±300mV RTI@ Gains 10~100
±30mV RTI@ Gains 100~2000
±3mV RTI@ 2000~20,000
² 激勵源:
每4通道獨立選擇,0.5V、1V、2V、5V、10V或關(guān)閉
精度:±5mV
容量:每通道85mA
² 振動:MIL- STD 810 , I類
² 相對濕度:0~95%
² 工作溫度范圍:0~+50C存儲溫度
²
系統(tǒng)工作電源:220V/50Hz
² 附件:
CN-189 DB9連接器轉(zhuǎn)螺絲端子接頭,用于實驗室測試
CN-115 補償橋阻連接接器 ,用于安裝1/4橋、半橋補償電阻
BCR-XX 高精度橋路電阻,用于1/4橋、半橋補償橋臂
CA-115 電源轉(zhuǎn)接線 ,減少電源模塊使用量。
HA-210-5-BK 機箱把手,便于系統(tǒng)移動
CA-117 (選件)應(yīng)變線纜 6ft ,用于連接傳感器和應(yīng)變輸入接口,
一般用于固定測試。
2. 數(shù)據(jù)采集器
系統(tǒng)選用型號:StrainBook616
高速、高精度采集器,1MHz系統(tǒng)采樣率,16bit分辨率,將調(diào)理器傳至的標準信號進行數(shù)字化轉(zhuǎn)換,同時送交控制器進行數(shù)據(jù)處理及保存。其本身同時帶有8通道應(yīng)變信號采集能力,可以和調(diào)理模塊信號同時采集處理。
l 8通道應(yīng)變測試。
l 高數(shù)據(jù)傳輸率
通過以太網(wǎng)接口線纜,利用以太網(wǎng)10M/100M的傳輸速率與計算機通訊;在1MHz的高速采樣下可以完成數(shù)據(jù)的傳輸。
l 大容量存儲
選用WBK30/128,可在采集器上形成64Msample大容量FIFO ,提高數(shù)據(jù)實時采樣和傳輸時間。
l 多種觸發(fā)方式
設(shè)定精確的觸發(fā),可以保證得到想要的數(shù)據(jù),避免浪費有限的資源。系統(tǒng)提供多種靈活觸發(fā)方式:軟件觸發(fā)、數(shù)字TTL觸發(fā)、脈沖觸發(fā)、單通道模擬觸發(fā)、多通道模擬組合觸發(fā)等,模擬觸發(fā)狀態(tài)下可以選擇觸發(fā)點。
l 多種采樣方式
予觸發(fā)采樣和后觸發(fā)采樣,觸發(fā)前后的采樣率可以分別設(shè)定。支持外部時鐘輸入,允許數(shù)據(jù)掃描時序取決于外部時鐘。
3. 傳感器
客戶根據(jù)需要自己選用合適的傳感器。
五.系統(tǒng)支持軟件
系統(tǒng)配備非常強的軟件支持--組態(tài)軟件和隨機通用軟件。使用他們可以實現(xiàn)多種不同要求試驗
Waveview 隨機通用軟件
l 多種文件紀錄格式:支持多種數(shù)據(jù)文件紀錄格式:ASCII、EXCEL、BIN、MATLAB、等
l 多種編程語言和操作平臺驅(qū)動接口,VB、C++、Delphi 、DASYLAB 及LABVIEW
l 多種橋路及傳感器校準
l 實時圖形顯示、功能配置、數(shù)據(jù)存儲、歷史回放
DASYLAB 組態(tài)軟件
無需使用編程語言,使用可視化模塊組件靈活搭建測試平臺,可實現(xiàn)多種測試功能
l 支持實時顯示、實時數(shù)據(jù)存儲、實時數(shù)據(jù)分析、實時數(shù)據(jù)處理
l 多種顯示方式:曲線、棒圖、圖表、數(shù)字表、模擬表、狀態(tài)燈
l 多種信號分析:FFT、相關(guān)、濾波、數(shù)據(jù)窗口、極坐標/笛卡兒座標
l 多種統(tǒng)計功能:計數(shù)、最大值、最小值、統(tǒng)計值、衰減、柱狀圖
l 組合數(shù)學(xué)運算:算法、微分/積分、位操作、邏輯操作、標定、三角
l 多種數(shù)據(jù)處理:平均、塊平均、剪切、合并/展開、分離
l 支持客戶生成圖形界面
LabView:
根據(jù)具體的需要可以選用NI公司的LabView軟件。
六.
系統(tǒng)選件性能技術(shù)指標及配置說明
1. 數(shù)據(jù)采集器 1 臺(StrainBook616)
控制系統(tǒng)采集的各項設(shè)置、數(shù)據(jù)存儲
數(shù)據(jù)傳輸,提供調(diào)理模塊接口及計
算機通訊接口 ,本身具有8通道模擬
采集通道和16通道數(shù)字量采集通道。
² 測試通道:8路應(yīng)變輸入,用于傳感器電壓輸出信號測試
16 TTL兼容的數(shù)字I/O,輸入輸出可選
² 模擬輸入連接:9針頭信號連接器
² 分辨率:16bit
² 單通道最高采樣率:1MHz sample/s
² 輸入量程:全橋,半橋,1/4橋 軟件選擇
² 輸入保護電壓:±30VDC
² 輸入橋阻:60 - 1000 Ohm
² 輸入阻抗:差分:10MW 并聯(lián)30pF
² 精度:±2~±10V : ±0.012%讀數(shù);0.006%量程
±1V: ±0.018%讀數(shù);0.008%量程
² 輸入噪音:< 2LSB
² 全部諧波失真:>84dB 典型
² 共摸抑制比:80dB 典型;70dB最小;DC~20kHz
² 觸發(fā):
通道1模擬和脈沖觸發(fā)范圍: –10V~+10V; 帶寬:1MHz;等待間隔300ns
多通道模擬觸發(fā)范圍:每通道至輸入量程;等待間隔2ms/每通道,脈沖4ms
TTL觸發(fā):0~5V ;TTL兼容10K上拉電阻;等待間隔300ns
軟件觸發(fā):等待間隔100ms
脈沖觸發(fā)輸入:±5V/75W ;保護±10V;脈沖寬度100ns~0.8s;等待間隔300ns
² 外部時鐘輸入:
信號范圍:5V TTL兼容;
延遲:200ns
時鐘頻率:1MH
分頻:1~255 可選
時鐘計數(shù)精度:<0.02% 誤差
時鐘計數(shù)范圍:0.01Hz~100kHz
² 振動:MIL-STD810E
² 環(huán)境:0~50℃;0~95%RH 非凝結(jié)
附件:
HUB 用于兩臺數(shù)據(jù)采集器的通訊
SYNC 同步通訊線纜,保證系統(tǒng)中采集器的同步性
CA-111 連接邊把手
CA-242-7 7英尺長以太網(wǎng)線纜,用于和主控機連接。
2. 應(yīng)變調(diào)理模塊 1臺
實現(xiàn)將應(yīng)變信號進行放大、濾波、調(diào)偏、調(diào)零等功能
²
測試通道:8通道應(yīng)變測試,可擴展
² 同步采樣
² 輸入方式:標準DB9 連接器
² 輸入阻抗:100MW
² 耦合:AC /DC 軟件選擇
² 測試精度: 漂移 1mV RTI/℃
共摸抑制比: DC to 60Hz :100dB @增益>100
² 帶寬:50kHz @ 增益< 1 to 100
10kHz @ 增益 >100 to 1000
1kHz @ 增益 >2000
² 低通濾波:4-pole Butterworth , 軟件選擇截止頻率10Hz、1KHz (出廠設(shè)定),可自行安裝選擇頻率2Hz ~20kHz。
² 橋路設(shè)置:
全橋(4線或6線);半橋;1/4橋(2線或3線)
² 橋路阻值:60~1000W
² 增益:1~20000倍 軟件選擇86階
² 并聯(lián)校準:軟件可選擇3個用戶提供的阻值
² 自動平衡:每通道可選
² 自動校準:通過實際檢測或負載計算
² 偏移調(diào)整:
±3V RTI@ Gains 1 ~10
±300mV RTI@ Gains 10~100
±30mV RTI@ Gains 100~2000
±3mV RTI@ 2000~20,000
² 激勵源:
每4通道獨立選擇,0.5V、1V、2V、5V、10V或關(guān)閉
精度:±5mV
容量:每通道85mA
² 振動:MIL- STD 810 , I類
² 相對濕度:0~95%
² 工作溫度范圍:0~+50C存儲溫度
² 系統(tǒng)工作電源:220V/50Hz
5. 高速通訊以太網(wǎng)連接線纜:CA-242-7
分別用于便攜控制器和上位機的連結(jié).
² 傳輸率:實時;
接口:Ethernet以太網(wǎng)
6. 存擴展卡 ANDI-WBK30./128
擴展系統(tǒng)FIFO緩存,延長數(shù)據(jù)傳輸和存儲時間
² 容量:64M sample 讀數(shù)
7. 系統(tǒng)軟件
Dasylab 1 套
組態(tài)軟件,無需編程語言,使用可視模塊組件系統(tǒng)測試軟件,可方便實現(xiàn)系統(tǒng)的采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析功能,方便進行實驗報告生成