橋梁結構試驗測試系統(tǒng)設計(已修改)
2025-08-17 08:36 本頁面
【正文】 課程設計 橋梁結構試驗測試系統(tǒng)設計課程設計指導老師：張訓文學院： 宇航學院專業(yè)：_班級： 學號： 姓名： 目 錄一 系統(tǒng)設計技術指標 系統(tǒng)設計技術指標 系統(tǒng)設計要求二 數(shù)據采集系統(tǒng)設計分析 數(shù)據采集系統(tǒng)概述 數(shù)據采集系統(tǒng)方案分析 數(shù)據采集系統(tǒng)方案選擇三 計算機數(shù)據采集系統(tǒng)設計 傳感器的選擇 放大器的選擇 A/D轉換器的選擇 記錄儀器的選擇 測試系統(tǒng)框圖 測試系統(tǒng)誤差計算 四 計算機數(shù)據采集系統(tǒng)程序設計 程序所用語言的選擇 程序流程圖 程序分析（程序說明） 程序清單五 課程設計總結參考文獻一、測試系統(tǒng)設計技術指標、測試系統(tǒng)設計技術指標1 測量參數(shù)A. 測試主推力 F： 0~150KN；B. 加速度 a1： 0~200g； a2： 0~400g；a3: 0~1000g。 C. 測試位移 W１： 0~10mm。 W2: 0~10mm。2 測試系統(tǒng)精度要求： %3 采集通道。 6路 （分別測量6個參數(shù)）4 采用兩種記錄方式： 測試系統(tǒng)設計分析，確定最佳方案。計算機數(shù)據采集系統(tǒng)設計。六路信號采集程序設計及分析。二、數(shù)據采集系統(tǒng)設計分析 數(shù)據采集系統(tǒng)概述計算機數(shù)據采集系統(tǒng)（DAS，Data Acquisition System）是計算機技術與傳統(tǒng)的測試技術相互結合而產生的自動測試技術。它可以滿足現(xiàn)代科學實驗和生產過程中，測量精度高、路數(shù)多、速度快、結果顯示和打印形式多樣化的要求。數(shù)據采集系統(tǒng)包括模擬系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)兩部分，能完成對信號的采集、轉換、處理等功能。一個完善的數(shù)據采集系統(tǒng)包括前置放大器、采樣保持器、A/D轉換器、計算機和各種記錄儀器。 數(shù)據采集系統(tǒng)方案分析數(shù)據采集系統(tǒng)的設計方案主要有以下三種：單片機數(shù)據采集系統(tǒng)磁帶機單片機系統(tǒng)A/D轉換器放大器傳感器 單片機數(shù)據采集系統(tǒng)框圖 優(yōu)點：結構簡單，價格低廉，使用靈活，應用廣泛缺點：擴展性能差，存儲、顯示、數(shù)據處理功能差“計算機+A/D轉換器”組合型數(shù)據采集系統(tǒng)磁帶機計算機A/D轉換器放大器傳感器 “計算機+A/D轉換器”組合型數(shù)據采集系統(tǒng)框圖 優(yōu)點：擴展性好，價格適中，測試通道多缺點：采集程序需自行開發(fā)整機行數(shù)據采集系統(tǒng)磁帶機動態(tài)測試分析儀放大器傳感器 整機行數(shù)據采集系統(tǒng)框圖 其中動態(tài)測試分析儀是A/D（或A/D D/A）采集卡，計算機和軟件的組合體。 優(yōu)點：操作方便缺點：價格高，擴展性差 數(shù)據采集系統(tǒng)方案選擇 分析系統(tǒng)設計技術指標可知，此測試系統(tǒng)簡單，測試通道是6路，采集頻率適中（10KHz），故采用方案1或方案2能達到較高的效費比。 經過分析，采用單片機數(shù)據采集系統(tǒng)能夠達到設計要求，同時單片機測試系統(tǒng)還具有結構簡單、使用靈活、價格低廉的優(yōu)點，而且這些優(yōu)點對于室外環(huán)境下的測試是十分明顯的。但是考慮到綜合效應，比如測試系統(tǒng)對數(shù)據實時顯示、數(shù)據實時處理分析、數(shù)據處理等方面的要求，故不采用單片機數(shù)據采集系統(tǒng)。 綜上分析，此數(shù)據采集系統(tǒng)采用方案2——“計算機+A/D轉換器”組合型數(shù)據采集系統(tǒng)。三、計算機數(shù)據采集系統(tǒng)設計 傳感器的選擇 (1) 完成一個具體的測試任務或控制任務，首先要考慮用什么類型的傳感器，這需要分析許多因素才能決定。因為，要檢測某種物理量，有多種傳感器可供選擇。在機電一體化檢測控制系統(tǒng)設計中，我們考慮了以下幾個具體問題：A. 傳感器量程的大小B. 傳感器的體積，允許安裝位置C. 安裝方式，接觸式還是非接觸式D. 信號的引出方式，有線或非接觸測量E. 傳感器的來源，國內、國外或自制 考慮以上問題后，就能確定采用什么類型（電阻型、
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