系统为模块化结构,各种传感器信号经不同模块调理后送至主采集器,采集器使用Ethernet 接口和采集控制器连接形成一体,配以相应采集软件组合为系统。
系统采用模块化结构可以使系统组建灵活,方便系统扩展,给系统将来的应用空间留有余地。
一. 系统特性
系统由传感器、信号调理部分和数据采集两部分组成,传感器、模块、采集器选择及特点如下 。
1. 信号调理模块特点及选择说明:
在系统中,针对不同的测试要求和传感器应选择不同的调理模块,传感器信号可调理成标准信号后进行数据采集,这样一个系统中,可以进行不同信号的测试。
1. 1.应变调理模块 1台
实现将应变信号进行放大、滤波、调偏、调零等功能
²
测试通道:8通道应变测试,可扩展
² 同步采样
² 输入方式:标准DB9 连接器
² 输入阻抗:100MW
² 耦合:AC /DC 软件选择
² 测试精度: 漂移 1mV RTI/℃
共摸抑制比: DC to 60Hz :100dB @增益>100
² 带宽:50kHz @ 增益< 1 to 100
10kHz @ 增益 >100 to 1000
1kHz @ 增益 >2000
² 低通滤波:4-pole Butterworth , 软件选择截止频率10Hz、1KHz (出厂设定),可自行安装选择频率2Hz ~20kHz。
² 桥路设置:
全桥(4线或6线);半桥;1/4桥(2线或3线)
² 桥路阻值:60~1000W
² 增益:1~20000倍 软件选择86阶
² 并联校准:软件可选择3个用户提供的阻值
² 自动平衡:每通道可选
² 自动校准:通过实际检测或负载计算
² 偏移调整:
±3V RTI@ Gains 1 ~10
±300mV RTI@ Gains 10~100
±30mV RTI@ Gains 100~2000
±3mV RTI@ 2000~20,000
² 激励源:
每4通道独立选择,0.5V、1V、2V、5V、10V或关闭
精度:±5mV
容量:每通道85mA
² 振动:MIL- STD 810 , I类
² 相对湿度:0~95%
² 工作温度范围:0~+50C存储温度
²
系统工作电源:220V/50Hz
² 附件:
CN-189 DB9连接器转螺丝端子接头,用于实验室测试
CN-115 补偿桥阻连接接器 ,用于安装1/4桥、半桥补偿电阻
BCR-XX 高精度桥路电阻,用于1/4桥、半桥补偿桥臂
CA-115 电源转接线 ,减少电源模块使用量。
HA-210-5-BK 机箱把手,便于系统移动
CA-117 (选件)应变线缆 6ft ,用于连接传感器和应变输入接口,
一般用于固定测试。
2. 数据采集器
系统选用型号:StrainBook616
高速、高精度采集器,1MHz系统采样率,16bit分辨率,将调理器传至的标准信号进行数字化转换,同时送交控制器进行数据处理及保存。其本身同时带有8通道应变信号采集能力,可以和调理模块信号同时采集处理。
l 8通道应变测试。
l 高数据传输率
通过以太网接口线缆,利用以太网10M/100M的传输速率与计算机通讯;在1MHz的高速采样下可以完成数据的传输。
l 大容量存储
选用WBK30/128,可在采集器上形成64Msample大容量FIFO ,提高数据实时采样和传输时间。
l 多种触发方式
设定精确的触发,可以保证得到想要的数据,避免浪费有限的资源。系统提供多种灵活触发方式:软件触发、数字TTL触发、脉冲触发、单通道模拟触发、多通道模拟组合触发等,模拟触发状态下可以选择触发点。
l 多种采样方式
予触发采样和后触发采样,触发前后的采样率可以分别设定。支持外部时钟输入,允许数据扫描时序取决于外部时钟。
3. 传感器
客户根据需要自己选用合适的传感器。
五.系统支持软件
系统配备非常强的软件支持--组态软件和随机通用软件。使用他们可以实现多种不同要求试验
Waveview 随机通用软件
l 多种文件纪录格式:支持多种数据文件纪录格式:ASCII、EXCEL、BIN、MATLAB、等
l 多种编程语言和操作平台驱动接口,VB、C++、Delphi 、DASYLAB 及LABVIEW
l 多种桥路及传感器校准
l 实时图形显示、功能配置、数据存储、历史回放
DASYLAB 组态软件
无需使用编程语言,使用可视化模块组件灵活搭建测试平台,可实现多种测试功能
l 支持实时显示、实时数据存储、实时数据分析、实时数据处理
l 多种显示方式:曲线、棒图、图表、数字表、模拟表、状态灯
l 多种信号分析:FFT、相关、滤波、数据窗口、极坐标/笛卡儿座标
l 多种统计功能:计数、最大值、最小值、统计值、衰减、柱状图
l 组合数学运算:算法、微分/积分、位操作、逻辑操作、标定、三角
l 多种数据处理:平均、块平均、剪切、合并/展开、分离
l 支持客户生成图形界面
LabView:
根据具体的需要可以选用NI公司的LabView软件。
六.
系统选件性能技术指标及配置说明
1. 数据采集器 1 台(StrainBook616)
控制系统采集的各项设置、数据存储
数据传输,提供调理模块接口及计
算机通讯接口 ,本身具有8通道模拟
采集通道和16通道数字量采集通道。
² 测试通道:8路应变输入,用于传感器电压输出信号测试
16 TTL兼容的数字I/O,输入输出可选
² 模拟输入连接:9针头信号连接器
² 分辨率:16bit
² 单通道最高采样率:1MHz sample/s
² 输入量程:全桥,半桥,1/4桥 软件选择
² 输入保护电压:±30VDC
² 输入桥阻:60 - 1000 Ohm
² 输入阻抗:差分:10MW 并联30pF
² 精度:±2~±10V : ±0.012%读数;0.006%量程
±1V: ±0.018%读数;0.008%量程
² 输入噪音:< 2LSB
² 全部谐波失真:>84dB 典型
² 共摸抑制比:80dB 典型;70dB最小;DC~20kHz
² 触发:
通道1模拟和脉冲触发范围: –10V~+10V; 带宽:1MHz;等待间隔300ns
多通道模拟触发范围:每通道至输入量程;等待间隔2ms/每通道,脉冲4ms
TTL触发:0~5V ;TTL兼容10K上拉电阻;等待间隔300ns
软件触发:等待间隔100ms
脉冲触发输入:±5V/75W ;保护±10V;脉冲宽度100ns~0.8s;等待间隔300ns
² 外部时钟输入:
信号范围:5V TTL兼容;
延迟:200ns
时钟频率:1MH
分频:1~255 可选
时钟计数精度:<0.02% 误差
时钟计数范围:0.01Hz~100kHz
² 振动:MIL-STD810E
² 环境:0~50℃;0~95%RH 非凝结
附件:
HUB 用于两台数据采集器的通讯
SYNC 同步通讯线缆,保证系统中采集器的同步性
CA-111 连接边把手
CA-242-7 7英尺长以太网线缆,用于和主控机连接。
2. 应变调理模块 1台
实现将应变信号进行放大、滤波、调偏、调零等功能
²
测试通道:8通道应变测试,可扩展
² 同步采样
² 输入方式:标准DB9 连接器
² 输入阻抗:100MW
² 耦合:AC /DC 软件选择
² 测试精度: 漂移 1mV RTI/℃
共摸抑制比: DC to 60Hz :100dB @增益>100
² 带宽:50kHz @ 增益< 1 to 100
10kHz @ 增益 >100 to 1000
1kHz @ 增益 >2000
² 低通滤波:4-pole Butterworth , 软件选择截止频率10Hz、1KHz (出厂设定),可自行安装选择频率2Hz ~20kHz。
² 桥路设置:
全桥(4线或6线);半桥;1/4桥(2线或3线)
² 桥路阻值:60~1000W
² 增益:1~20000倍 软件选择86阶
² 并联校准:软件可选择3个用户提供的阻值
² 自动平衡:每通道可选
² 自动校准:通过实际检测或负载计算
² 偏移调整:
±3V RTI@ Gains 1 ~10
±300mV RTI@ Gains 10~100
±30mV RTI@ Gains 100~2000
±3mV RTI@ 2000~20,000
² 激励源:
每4通道独立选择,0.5V、1V、2V、5V、10V或关闭
精度:±5mV
容量:每通道85mA
² 振动:MIL- STD 810 , I类
² 相对湿度:0~95%
² 工作温度范围:0~+50C存储温度
² 系统工作电源:220V/50Hz
5. 高速通讯以太网连接线缆:CA-242-7
分别用于便携控制器和上位机的连结.
² 传输率:实时;
接口:Ethernet以太网
6. 存扩展卡 ANDI-WBK30./128
扩展系统FIFO缓存,延长数据传输和存储时间
² 容量:64M sample 读数
7. 系统软件
Dasylab 1 套
组态软件,无需编程语言,使用可视模块组件系统测试软件,可方便实现系统的采集、数据存储、数据显示、数据分析功能,方便进行实验报告生成