氣液壓綜合測試裝置由氣液壓測試裝置、集中工控裝置、試驗測試工作臺、實時監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字應(yīng)變測試裝置組成。

　　（1）氣液壓測試裝置：該裝置主要包括氣壓測試系統(tǒng)和高壓液壓測試系統(tǒng)及常規(guī)液壓系統(tǒng)組成，高壓泵，必要的閥門以及由泵到產(chǎn)品測試間的管路系統(tǒng)組成。所選擇的氣壓增壓泵、液壓增壓泵、閥門、管路系統(tǒng)應(yīng)能滿足氣壓35MPa，液壓200MPa及常規(guī)液壓50MPa的要求。

　　（2）集中工控裝置：操作控制臺可實現(xiàn)手動和自動兩種模式。其自動部分可以按照測試規(guī)范要求設(shè)定參數(shù)并輸入程序，實現(xiàn)升壓、保壓、降壓全過程的自動操作，并通過計算機系統(tǒng)描繪測試曲線，自動打印測試全過程的時間、壓力數(shù)據(jù)，作為質(zhì)量原始記錄，可保證其正確性和完整性。操作臺設(shè)有手動模式，在計算機操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，仍能夠正常使用，保證試驗。

　?。?）試驗測試工作臺：為提高產(chǎn)品測試的有效性，保護(hù)產(chǎn)品在測試過程中不受意外損壞，確保測試可靠，需要設(shè)計制造一個工作平臺，該工作平臺一方面要確保產(chǎn)品安全可靠安裝，一方面要實現(xiàn)加注和泄放液體介質(zhì)的合理性。

　?。?）實時監(jiān)控系統(tǒng)：氣、液壓強度測試過程中，產(chǎn)品必須放置在密閉的防爆的測試間內(nèi)。真實觀察產(chǎn)品在測試過程中的形貌變化，特別是產(chǎn)品在爆破瞬間對起爆源的位置及失效過程的監(jiān)視、測試。

　　（5）數(shù)字應(yīng)變測試裝置：測試殼體在內(nèi)壓作用下，其結(jié)構(gòu)的變形情況對使用性能有一定的影響，測試其應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值可以為設(shè)計師系統(tǒng)在完善結(jié)構(gòu)設(shè)計方面提供依據(jù)。

　　2．技術(shù)指標(biāo)：

　　·氣壓：0～35MPa；

　　·液壓：0～200MPa；0～50MPa；

　　·控制精度：±3％；（每個壓力點）

　　·系統(tǒng)測試精度：±0.5％；

　　·采樣頻率：10k；（每秒采樣次數(shù)）

　　·要求氣液壓系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制、數(shù)字化測試。

　　3.系統(tǒng)的描述

　　本設(shè)備為氣液壓綜合測試系統(tǒng)，由氣液壓測試裝置、集中工控裝置、試驗測試工作臺、實時監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)字應(yīng)變測試裝置組成。

　　該設(shè)備由微機控制系統(tǒng)、控制柜兩部分組成。設(shè)備管路安裝遵循橫平豎直原則，布局合理，油電分離，全部管路采用不銹鋼管連接，美觀耐用。控制柜是設(shè)備的核心部分，采用集中控制，數(shù)字化測量，上層采用單片機全閉環(huán)控制系統(tǒng)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)全閉環(huán)控制。中間是關(guān)鍵元器件：電磁閥、壓力表、壓力傳感器等。下層是壓力系統(tǒng)，由高壓加壓泵、閥、管路組成，主要完成系統(tǒng)的總加壓（微機與單片機壓力控制單元上下兩級組成控制系統(tǒng)，上位機主要完成圖形處理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理，下位機根據(jù)上位機的指令按照壓力速率，控制水壓系統(tǒng)實現(xiàn)目標(biāo)壓力）。其特點如下：

　?。?）系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，方便簡潔、檢修維護(hù)。

　?。?）采用進(jìn)口的高質(zhì)量元器件，經(jīng)過長期使用證明，能夠保證系統(tǒng)的使用壽命，提高精度。

　?。?）氣動增壓泵控制，能夠提供通氣保壓，實現(xiàn)壓力平穩(wěn)無波動。

　?。?）選用的閥門、管件耐壓等級高于使用壓力2倍，并設(shè)有安全閥，保證系統(tǒng)及使用者的安全。

　　（5）操作界面人性化，可以任意設(shè)定壓力值、保壓時間等試驗參數(shù)。

　?。?）連接采用錐面無焊連接方式，密封可靠且可反復(fù)拆卸。

　?。?）成熟的系統(tǒng)、閉環(huán)的控制方式，保證系統(tǒng)的使用安全、可靠、高精度要求。

　　（8）電氣組件采用進(jìn)口元器件，從控制原理和電氣組件的質(zhì)量上保證了試驗機的精度和穩(wěn)定性。

　?。?）專用測試軟件成熟穩(wěn)定無缺陷，可實時顯示各路試壓曲線，各試驗數(shù)據(jù)可保存并回放，可以自動生成試驗報告并打印，可與office辦公軟件兼容，可編程試驗報告，讓用戶可依據(jù)自己的特點設(shè)計編排。

　　（10）本機具有掉電保護(hù)功能，停電后系統(tǒng)自動卸壓，中止試驗，大限度保證操作人員和設(shè)備的安全。

　　二、設(shè)備組成：

　　該套裝置主要分為以下七個系統(tǒng)：

　?。?）氣壓測試系統(tǒng)：對被測試件進(jìn)行氣密封或爆破試驗。

　　（2）200MPa液壓測試系統(tǒng)：對被測試件進(jìn)行高壓液壓試驗。

　　（3）50MPa測試系統(tǒng)：對被測試件進(jìn)行常規(guī)液壓試驗。

　?。?）集中工控裝置：計算機系統(tǒng)集中控制實時顯示試驗壓力曲線。

　?。?）試驗測試臺：確保被測體的測驗安全可靠。

　?。?）實時監(jiān)控系統(tǒng)：產(chǎn)品在爆破瞬間對起爆過程的監(jiān)視、測試。

　　（7）數(shù)字應(yīng)變測試裝置：測試其應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值可以為設(shè)計師系統(tǒng)在完善結(jié)構(gòu)設(shè)計方面提供依據(jù)。

　　1、氣壓測試系統(tǒng)：

　　（1）系統(tǒng)原理介紹

　?。?）系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

　　a)工作壓力：系統(tǒng)耐壓：35MPa

　　b)爆破壓力：30MPa；

　　c)工作介質(zhì)：氮氣/空氣；

　　d)沖破時間：100ms以內(nèi)（理論計算值）；

　　e)測試精度：≤0.1％F.S；

　　f)傳感器固有頻率：≥15k；

　　g)采樣頻率：≥10k；

　　h)控制精度：+2％（每個壓力點）

　　i)試件容積：≤10L

　　j)控制方式：計算機集中控制

　　k)供電要求：220VAC 1.5kw（不含高、低壓空壓機需求）

　　l)供氣要求：7bar 2標(biāo)方/min、350bar

　　m)保壓流程：升壓－保壓－升壓－保壓－降壓－保壓－降壓－保壓－降壓至0－結(jié)束

　　n)爆破（沖破）流程：升壓－保壓－升壓直至工件爆破（沖破）為止，或設(shè)備極限－結(jié)束

　?。?)氣壓系統(tǒng)特點介紹

　　a)采用美國sc氣動增壓泵，長期使用證明質(zhì)量更可靠。

　　b)氣驅(qū)增壓泵，采用壓力平衡原理，對實現(xiàn)自動保壓期間自動補壓；控制驅(qū)動氣壓流量來更好控制泵的工作頻率從而達(dá)到壓力、流量的控制，在系統(tǒng)壓力升壓至設(shè)定壓力附近，降低升壓速率，保證系統(tǒng)精度控制在+2%（每個壓力點）以內(nèi)且可以防止過沖。

　　c)所有部件均安裝于一個整體封閉箱體中，控制面板于箱體頂部，結(jié)構(gòu)簡易，連接防振，安全可靠。

　　d)手動閥門/電磁閥兩種控制，手動閥門可直接切斷增壓器空氣排氣管路，電磁閥更快速切斷增壓器空氣驅(qū)動氣管路，使氣動泵立刻停機。

　　e)卸壓系統(tǒng)，自動和手動兩套閥門控制，保障系統(tǒng)安全可靠。

　　f)系統(tǒng)所有連接高壓管件均為進(jìn)口產(chǎn)品，High pressure連接方式，無需焊接，連接方便，防振，安全可靠。

　　g)閉環(huán)數(shù)字壓力監(jiān)控系統(tǒng)，在加壓過程中，在增壓系統(tǒng)出口設(shè)置高壓壓力傳感器—→輸出信號—→計算機反饋信號，壓力超過設(shè)定上限值時報警，壓力超過設(shè)定上上限值時—→驅(qū)動空氣入口電磁閥切斷，增壓器停機；當(dāng)壓力低于設(shè)定下限值時報警，并自動開機補壓（或選擇不補壓）。

　　h)如果要做常規(guī)保壓試驗，關(guān)閉儲氣罐的截止閥，啟動增壓泵即可；做瞬間爆破試驗，通過四根連接4個100L儲氣罐的管路大口徑截止閥（節(jié)流口0.5英寸），打開氣動球閥瞬間沖破試件；

　　i)理論計算：儲氣罐壓力35MPa（保證供應(yīng)連續(xù)，瞬時無壓降），試件內(nèi)0MPa,溫度20度，管道通徑1”，系統(tǒng)壓力可以在約100ms以內(nèi)將壓力增加到30MPa-即爆破壓力，達(dá)到?jīng)_破壓力后壓力容器內(nèi)的壓力減小0.75MPa，保證了系統(tǒng)供氣的連續(xù)和維持一個大的壓差來提高沖破的速度。

　　j)系統(tǒng)進(jìn)行保壓試驗時，通過比例閥設(shè)定系統(tǒng)的壓力，根據(jù)程序加壓降壓。

　　k)增壓系統(tǒng)輸出壓力=75×驅(qū)動氣壓；驅(qū)動空氣的流量要求：7bar 2標(biāo)方/min。

　　(1)氣動增壓泵介紹：

　　性能曲線圖如下

　　：

　　氣動增壓泵外型及安裝尺寸：

　　2、200MPa液壓測試系統(tǒng)：

　?。?)系統(tǒng)原理介紹

　　（2）系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

　　a)工作壓力:大200Mpa（精確控制壓力范圍35-200MPa）；

　　b)爆破壓力：180MPa；

　　c)升壓時間要求：一分鐘達(dá)到180MPa；

　　d)工作介質(zhì)：水；

　　e)測試精度：≤0.1％F.S；

　　f)傳感器固有頻率：≥15k；

　　g)采樣頻率：≥10k；

　　h)控制精度：+2％（每個壓力點）

　　i)試件容積：≤10L

　　j)控制方式：計算機集中控制

　　k)供電要求：220VAC 1.5kw（不含高、低壓空壓機需求）

　　l)供氣要求：7bar 3標(biāo)方/min、350bar

　　m)保壓流程：升壓－保壓－升壓－保壓－降壓－保壓－降壓－保壓－降壓至0－結(jié)束

　　n)爆破（沖破）流程：升壓－保壓－升壓直至工件爆破（沖破）為止，或設(shè)備極限－結(jié)束

　　（3)氣壓系統(tǒng)特點介紹

　　a)采用大流量電動泵和美國sc高壓氣動增壓泵，氣動泵可通過比例閥控制反饋壓力控制，電動泵利用變頻器調(diào)速設(shè)定升壓速率，根據(jù)設(shè)定的壓力、容積進(jìn)行自動判斷選擇不同的泵開啟和調(diào)節(jié)工作的頻率來打壓（大流量泵加壓到設(shè)定壓力附件再利用小流量泵進(jìn)行加壓），保證系統(tǒng)的精度控制在設(shè)定值的+2%（每個壓力點）和高的（180/min）升壓速率。

　　b)適合不同壓力等級和容積都能夠保證升壓速率和控制精度。

　　c)氣驅(qū)增壓泵，采用壓力平衡原理，對實現(xiàn)自動保壓期間自動補壓。（或選擇不補壓）

　　d)所有部件均安裝于一個整體封閉箱體中，控制面板于箱體頂部，結(jié)構(gòu)簡易，連接防振，安全可靠。

　　e)手動閥門/電磁閥兩種控制，手動閥門可直接切斷增壓器空氣排氣管路，電磁閥更快速切斷增壓器空氣驅(qū)動氣管路，使氣動泵立刻停機。

　　f)卸壓系統(tǒng)，自動和手動兩套閥門控制，保障系統(tǒng)安全可靠。

　　g)系統(tǒng)所有連接高壓管件均為進(jìn)口產(chǎn)品，High pressure連接方式，無需焊接，連接方便，防振，安全可靠。

　　h)閉環(huán)數(shù)字壓力監(jiān)控系統(tǒng)，在加壓過程中，在增壓系統(tǒng)出口設(shè)置高壓壓力傳感器—→輸出信號—→計算機反饋信號，壓力超過設(shè)定上限值時報警，壓力超過設(shè)定上上限值時—→驅(qū)動空氣入口電磁閥切斷，增壓器停機；當(dāng)壓力低于設(shè)定下限值時報警，并自動開機補壓。（或選擇不補壓）

　　i)系統(tǒng)進(jìn)行保壓試驗時，通過比例閥設(shè)定系統(tǒng)的壓力，根據(jù)程序加壓，系統(tǒng)再達(dá)到壓力后的保壓過程，可根據(jù)客戶需求選擇是否需要實時補壓。

　　j)系統(tǒng)降壓通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)降壓速率，靠傳感器反饋檢測壓力值，控制卸壓閥是否降壓。

　　系統(tǒng)增壓泵的介紹：

　　氣動增壓泵的優(yōu)點：壓力控制可無級調(diào)節(jié)，輸出壓力、流量可控性好；可實現(xiàn)長期自動補壓要求且不消耗大量的能源；氣動驅(qū)動更安全。

　　系統(tǒng)所使用的泵流量圖：

　　3、50MPa液壓測試系統(tǒng)：

　?。?)系統(tǒng)原理介紹

　　2)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

　　a)工作壓力：大50Mpa；

　　b)爆破壓力：35MPa；

　　c)升壓速率：10L/min

　　d)工作介質(zhì)：水；

　　e)測試精度：≤0.1％F.S；

　　f)傳感器固有頻率：≥15k；

　　g)采樣頻率：≥10k；

　　h)控制精度：+2％（每個壓力點）

　　i)試件容積：≤250L

　　j)控制方式：計算機集中控制

　　k)供電要求：380VAC 35kw（不含高、低壓空壓機需求）

　　l)保壓流程：升壓－保壓－升壓－保壓－降壓－保壓－降壓－保壓－降壓至0－結(jié)束

　　m)爆破（沖破）流程：升壓－保壓－升壓直至工件爆破（沖破）為止，或設(shè)備極限－結(jié)束

　　3)液壓系統(tǒng)特點介紹

　　a)采用電動試壓泵，通過蓄能器穩(wěn)壓吸收壓力脈沖，保證系統(tǒng)壓力平穩(wěn)。

　　b)通過變頻器調(diào)節(jié)泵的工作頻率且高低壓、大流量小流量泵配合使用，控制流量，保證系統(tǒng)升壓穩(wěn)定且不超壓。

　　c)系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)定壓力、測試容器體積自動選擇大流量泵進(jìn)行預(yù)充，降壓力迅速提高至系統(tǒng)設(shè)定壓力的90%組左右，再通過高壓小流量泵進(jìn)行增壓，保證系統(tǒng)的精度控制在+2%（每個壓力點）以內(nèi)。

　　d)所有部件均安裝于一個整體封閉箱體中，控制面板于箱體頂部，結(jié)構(gòu)簡易，連接防振，安全可靠。

　　e)手動閥門/電磁閥兩種控制，手動閥門可直接切斷增壓器空氣排氣管路，電磁閥更快速切斷增壓器空氣驅(qū)動氣管路，使氣動泵立刻停機。

　　f)卸壓系統(tǒng)，自動和手動兩套閥門控制，保障系統(tǒng)安全可靠。

　　g)系統(tǒng)所有連接高壓管件均為進(jìn)口產(chǎn)品，High pressure連接方式，無需焊接，連接方便，防振，安全可靠。

　　h)閉環(huán)數(shù)字壓力監(jiān)控系統(tǒng)，在加壓過程中，在增壓系統(tǒng)出口設(shè)置高壓壓力傳感器—→輸出信號—→計算機反饋信號，壓力超過設(shè)定上限值時報警，壓力超過設(shè)定上上限值時—→驅(qū)動空氣入口電磁閥切斷，停機；當(dāng)壓力低于設(shè)定下限值時報警，并自動開機補壓。（或選擇不補壓）

　　i)系統(tǒng)進(jìn)行保壓試驗時，通過比例閥設(shè)定系統(tǒng)的壓力，根據(jù)程序加壓，系統(tǒng)再達(dá)到壓力后的保壓過程，可根據(jù)客戶需求選擇是否需要實時補壓。

　　j)系統(tǒng)降壓通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)降壓速率，靠傳感器反饋檢測壓力值，控制卸壓閥是否降壓。

　　系統(tǒng)泵的介紹：

　　50Mpa電動試壓泵、流量600L/h，功率7.5kw

　　63Mpa電動試壓泵、流量44L/h、功率1.5kw

　　4、計算機集中控制系統(tǒng)及軟件介紹

　　控制系統(tǒng)為基于電腦的控制，增加了系統(tǒng)的靈活性，將控制、人機界面、數(shù)據(jù)處理、通訊等功能集成在一臺PC中的解決方案，減少了plc、cpu處理的信息量，提高處理性能，提高整體的運行速度，擴充了整體的存儲量和數(shù)據(jù)的處理量。

　　自動控制由電腦來發(fā)出指令，通過plc來控制系統(tǒng)中的閥門，通過傳感器實時反饋，來控制壓力，整個過程實現(xiàn)閉環(huán)控制。電腦和plc通過串口通信，實現(xiàn)各種參數(shù)的設(shè)定和數(shù)據(jù)的處理均在電腦中完成，利用電腦的強大的數(shù)據(jù)處理功能，保證plc的運行速度。實驗完成后可以按照客戶需求來生成實驗報告，完成打印儲存等功能。

　　系統(tǒng)主要組件：德國西門子PLC及電氣元件，中國臺灣研華原裝工控機，專用控制軟件。

　　5、實時監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計方案

　　本設(shè)備實時監(jiān)控系統(tǒng)采用美國Vision Research公司（VRI）Phantomv9.1高速攝像機與工控式硬盤錄像機結(jié)合，可實現(xiàn)真實觀察產(chǎn)品在測試過程中的形貌變化，特別是產(chǎn)品在爆破瞬間對起爆源的位置及失效過程的監(jiān)視、測試。

　?。?）設(shè)計思想

　　本方案是在充分理解客戶需求的基礎(chǔ)上，考慮了智能化系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的特點，并結(jié)合我公司多年以來在從事試壓設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程中所積累的經(jīng)驗，根據(jù)“智能、*、可靠、合理、嚴(yán)密、經(jīng)濟、完善”的設(shè)計思想，以求達(dá)到*性、實用性、可靠性、可擴展性、易維護(hù)性的要求設(shè)計而成。系統(tǒng)的設(shè)計和施工方案均嚴(yán)格遵循有關(guān)國際和我國標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在硬件的配置上也都采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，以使系統(tǒng)具有開放性、可擴充性。

　?。?）設(shè)計依據(jù)

　　GB50198—94民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

　　GB/J115—87工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計規(guī)范

　　GB/T16677-96報警圖像信號有線傳輸裝置

　　GA/T74-94安全防范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

　　GA/T70-94公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

　　GA/T74—94安全防范工程費用概預(yù)算編制辦法

　　JGJ/T 16-92民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范

　　IEC/TC64接地防雷設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

　?。?）系統(tǒng)特點

　　為了使實時監(jiān)控要求達(dá)到一個新的標(biāo)準(zhǔn)，本方案采用了目前*的美國Vision Research公司（VRI）Phantomv9.1高速攝像機與數(shù)字硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計中為了保證本套數(shù)字化錄像監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到技術(shù)*、安全可靠、性能穩(wěn)定、質(zhì)量優(yōu)良、經(jīng)濟實用的要求，設(shè)計中我們將遵循以下原則：

　　a)*性

　　充分依靠我們的技術(shù)優(yōu)勢，采用的數(shù)字化視頻壓縮、解壓、存儲技術(shù)，使該系統(tǒng)在相當(dāng)長的時間內(nèi)與科技發(fā)展相適應(yīng)，并使系統(tǒng)具有強大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　b)可靠性

　　所有采用的技術(shù)與產(chǎn)品，都是已經(jīng)被證明為成熟的而且面向工程是穩(wěn)定的。在工程方案的設(shè)計中也必須考慮工程中所可能遇到的各種情況，避開造成不穩(wěn)定性的可能。

　　c)實用性和便利性

　　在滿足使用環(huán)境和使用者功能要求的基礎(chǔ)上，采用實用的方案，特別是功能操作方法力求簡便，軟件界面力求友好，數(shù)據(jù)處理，管理模式均采用?？旎貏e方便相關(guān)管理人員使用。

　　d)標(biāo)準(zhǔn)化和結(jié)構(gòu)化

　　該系統(tǒng)是一個整體綜合的智能化系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計中著重技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和器材的結(jié)構(gòu)化、模塊化。從整體系統(tǒng)的完善上也體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化的思想，在與氣液壓綜合測試裝置系統(tǒng)的其它功能配套中力求簡單、快捷、準(zhǔn)確度高、成功率高、工程效率高。

　?。?）顯示系統(tǒng)

　　本方案采用1臺19〞液晶彩色監(jiān)視器進(jìn)行圖像顯示。

　?。?）控制系統(tǒng)

　　本設(shè)計方案共安裝2支高速攝像機，均采用固定監(jiān)控，本系統(tǒng)采用矩陣控制鍵盤對云臺、鏡頭進(jìn)行相應(yīng)動作的控制。

　?。?）錄像系統(tǒng)

　　本方案選用1臺2路數(shù)字硬盤錄像機(預(yù)留4路)對所有圖像進(jìn)行試驗實時不間斷錄像，錄象資料保存兩周（可根據(jù)需求增加）,方便稽查。

　　6、數(shù)字應(yīng)變測試系統(tǒng)：

　?。?）智能動態(tài)應(yīng)變儀原理圖（詳見圖紙）

　　(2)A/D采集部分

　　a)根據(jù)客戶要求，每路采集速率在5K，3路Χ5K=180K，選擇大于2倍的A/D采集卡，留出設(shè)計余量。所以使用400K的采樣頻率。

　　b)系統(tǒng)要求滿足大50MP壓力，應(yīng)變電阻變化范圍大，采用16位的A/D采集，測量精度與范圍。

　　c)采用A/D緩存，可實時保留采集數(shù)據(jù)以利于與計算機通信。

　　(3)放大部分（36個通道）

　　a)放大器的速率保證滿足動態(tài)5K測量。

　　b)增益控制調(diào)整電路用于定量調(diào)整A/D與放大電路量化關(guān)系。并用于系統(tǒng)校正標(biāo)定用。

　　c)配合電阻應(yīng)變片組成橋路，調(diào)整電路本身產(chǎn)生的初值（偏差）。

　　(4)應(yīng)變橋路

　　應(yīng)變測量選擇高穩(wěn)定性電路

　　應(yīng)變數(shù)據(jù)采集裝置技術(shù)方案

　　使用USB接口或1394口與工控機通信可選

　　該套設(shè)備采用USB接口或1394口，建議該系統(tǒng)用1394口：

　　a)速度快，USB接口的傳輸率一般可達(dá)到12mbit/s比串口快100倍，而1394比USB接口快十倍以上，可以非常可靠的解決該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。

　　b)連接靈活，1394口允許獨立工作，為系統(tǒng)編寫的軟件可以自行啟動，無需用戶干預(yù)。

　　(5)A/D采集系統(tǒng)

　　A/D采集是指將模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機可以識別的數(shù)字信號。

　　由于應(yīng)變測量要求：運用在容器壓力測試上的時候，電阻片變化范圍大，采用16位精度可完成系統(tǒng)測量精度。

　　每通道要求5k采集速率，36通道共36X5=180k速率，為可靠完成測試，此方案采用400k采集卡，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于要求的一倍以上。從設(shè)計上留出較大的余量。更好的完成同步采集。

　　由DSP控制器統(tǒng)一控制，協(xié)調(diào)A/D數(shù)據(jù)緩存增益控制及各通道的采集過程，是為完善的設(shè)計方安。

　　此A/D采集系統(tǒng)均使用國外進(jìn)口芯片，使本采集系統(tǒng)的工作更加可靠，耐用。

　　(6)放大電路

　　本系統(tǒng)放大電路采用高精度、高速放大器，每路主放大電路使用美國A/D公司儀表放大器AD620,大速度為800K.

　　此放大電路將微弱的模擬信號放大，并通過5K濾波器選通，設(shè)計*，各部分芯片也均采用國外公司產(chǎn)品，可達(dá)到高精度、高穩(wěn)定性的放大系統(tǒng)。

　　(7)應(yīng)變橋路

　　應(yīng)變片的測量屬于高精度測量系統(tǒng)，分辨率1個微應(yīng)變（指單位元素變化量的10-6的量化概念）。本系統(tǒng)的設(shè)計人是有幾十年測試和儀器設(shè)計經(jīng)驗。

　　首先保證電源的穩(wěn)定性，采用開關(guān)電源與模擬電路相結(jié)合的混用電源系統(tǒng)，很好的解決了抗干擾及紋波小的矛盾。

　　每通道采用多級穩(wěn)壓，電源設(shè)計為對稱性強的系統(tǒng)，同時橋壓與系統(tǒng)相隔離。正因為設(shè)計人豐富的應(yīng)變測量經(jīng)驗才保證了此設(shè)備可靠、穩(wěn)定的工作。

　　(8)軟件功能：

　　應(yīng)力應(yīng)變測量時,輸入橋路方式、應(yīng)變計電阻、導(dǎo)線電阻、應(yīng)變計靈敏度系數(shù),軟件完成對測量結(jié)果的自動修正。輸入被測試件材料的彈性模量和泊松比,軟件將完成應(yīng)力及兩片直角、三片45°直角、60°等邊三角形、傘形、扇形等應(yīng)變花主應(yīng)力及方向的計算。

　　輸入傳感器的輸出靈敏度,軟件完成被測物理量單位量綱的歸一化，直接顯示被測物理量的大小。

　　具有手動觸發(fā)、定時觸發(fā)、信號觸發(fā)等觸發(fā)模式，有連續(xù)記錄、記憶示波器等采樣方式。

　　同時顯示任意通道采集數(shù)據(jù)及曲線（包括采集數(shù)據(jù)的實時曲線及各種實時處理后的數(shù)據(jù)、曲線）。

　　軟件實時性好，采樣過程中可以動態(tài)開設(shè)或關(guān)閉窗口，動態(tài)切換或增減顯示通道，動態(tài)設(shè)置其顯示方式。

　　將任意兩通道的測量數(shù)據(jù)定義為x軸和y軸,邊采樣邊繪制成曲線,完成x-y記錄儀(滯回曲線)的功能。

　　具有良好的可移植性、可擴充性和可升級性，提供了與office軟件的接口功能：將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成文本文件（.txt文件），Excel表格文件（.xls文件）、Access數(shù)據(jù)庫文件（.mdb文件），及與功能強大的分析處理軟件Matlab的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能。

　　具有豐富的分析處理功能，能進(jìn)行時域及頻域的處理,所有處理功能都可供在線事后分析使用，其中時域分析包括計算大值、小值、平均值、均方差、曲線擬合等，頻域分析包括幅值譜計算、功率譜計算、相關(guān)計算、相干分析、傳函分析。

　　(9)可隨時根據(jù)用戶要求增加或減少軟件功能。