橋梁結(jié)構(gòu)試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2024-09-15 08:36本頁(yè)面
【正文】 F： 0~150KN；B. 加速度 a1： 0~200g； a2： 0~400g；a3: 0~1000g。 C. 測(cè)試位移 W１： 0~10mm。2 測(cè)試系統(tǒng)精度要求： %3 采集通道。計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)。二、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)概述計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)（DAS，Data Acquisition System）是計(jì)算機(jī)技術(shù)與傳統(tǒng)的測(cè)試技術(shù)相互結(jié)合而產(chǎn)生的自動(dòng)測(cè)試技術(shù)。數(shù)據(jù)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(duì)信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換、處理等功能。 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)方案分析數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案主要有以下三種：?jiǎn)纹瑱C(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)磁帶機(jī)單片機(jī)系統(tǒng)A/D轉(zhuǎn)換器放大器傳感器 單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，使用靈活，應(yīng)用廣泛缺點(diǎn)：擴(kuò)展性能差，存儲(chǔ)、顯示、數(shù)據(jù)處理功能差“計(jì)算機(jī)+A/D轉(zhuǎn)換器”組合型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)磁帶機(jī)計(jì)算機(jī)A/D轉(zhuǎn)換器放大器傳感器 “計(jì)算機(jī)+A/D轉(zhuǎn)換器”組合型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖 優(yōu)點(diǎn)：擴(kuò)展性好，價(jià)格適中，測(cè)試通道多缺點(diǎn)：采集程序需自行開(kāi)發(fā)整機(jī)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)磁帶機(jī)動(dòng)態(tài)測(cè)試分析儀放大器傳感器 整機(jī)行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)框圖 其中動(dòng)態(tài)測(cè)試分析儀是A/D（或A/D D/A）采集卡，計(jì)算機(jī)和軟件的組合體。 經(jīng)過(guò)分析，采用單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)單片機(jī)測(cè)試系統(tǒng)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用靈活、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，而且這些優(yōu)點(diǎn)對(duì)于室外環(huán)境下的測(cè)試是十分明顯的。 綜上分析，此數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用方案2——“計(jì)算機(jī)+A/D轉(zhuǎn)換器”組合型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。因?yàn)椋獧z測(cè)某種物理量，有多種傳感器可供選擇。 還應(yīng)注意在多參數(shù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，應(yīng)盡量選用同一類(lèi)型的傳感器，這樣就能大大簡(jiǎn)化放大電路的設(shè)計(jì)。選擇的原則是： A：一般性檢測(cè)：Pmax ≥（~）Px B:實(shí)驗(yàn)研究性測(cè)量：Pmax ≥ (2~3)Px C:控制信號(hào)檢測(cè)：Pmax ≥ （~2）Px 3頻率響應(yīng)特性 傳感器的頻率響應(yīng)范圍必須覆蓋被檢測(cè)信號(hào)的帶寬，確保被測(cè)信號(hào)的頻率范圍內(nèi)所得的測(cè)試結(jié)果不失真。在工程檢測(cè)和控制系統(tǒng)中，常用的傳感器如利用光電效應(yīng)，壓電效應(yīng)等類(lèi)型的傳感器，其響應(yīng)的速度快，能檢測(cè)的信號(hào)頻率范圍較寬，而結(jié)構(gòu)型傳感器如電感式，電容式，電磁式，電阻應(yīng)變式等，由于受到結(jié)構(gòu)特性的影響，固有頻率較低，可測(cè)信號(hào)的頻率通常小于5KHz。 Fg：傳感器的工作頻率 4穩(wěn)定性與可靠性傳感器在使用一段時(shí)間后，其性能不發(fā)生變化的特性被稱(chēng)為穩(wěn)定性；在不同的環(huán)境和使用條件下，其性能不發(fā)生變化的特性稱(chēng)為可靠性。例如，測(cè)量噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)壓力，就應(yīng)該選擇耐高溫，耐沖擊，耐振動(dòng)的壓力傳感器，在溫度變化較大的場(chǎng)合使用應(yīng)變式傳感器，就應(yīng)該考慮溫度的補(bǔ)償保護(hù)問(wèn)題，在環(huán)境較差時(shí)，應(yīng)選擇抗干擾能力較強(qiáng)的應(yīng)變式傳感器，同時(shí)應(yīng)考慮屏蔽保護(hù)的問(wèn)題，在振動(dòng)測(cè)試中，應(yīng)選擇壓電式傳感器，它的體積小，重量輕，不易對(duì)被測(cè)對(duì)象產(chǎn)生影響。傳感器的精度越高，價(jià)格越貴，選擇時(shí)應(yīng)在滿(mǎn)足同一測(cè)量精度要求的情況下選擇比較便宜簡(jiǎn)單的。具體選擇原則是： （1）應(yīng)變式或電阻型傳感器 應(yīng)選擇動(dòng)態(tài)電阻應(yīng)變儀，信號(hào)調(diào)節(jié)器，應(yīng)變放大器，自動(dòng)校準(zhǔn)放大器等。主要有BZ2202系列（手動(dòng)、自動(dòng)：1路、2路）、YE38（KD600）系列、YB系列，一般放大倍數(shù)為0—1000，頻率為10K—150KHz，%%。具體型號(hào)可參考《電荷放大器使用手冊(cè)》。根據(jù)具體的檢測(cè)與控制精度要求，選擇相應(yīng)型號(hào)的交流放大器。（4）熱電偶式器 應(yīng)選用直流電壓放大器（5）光電式式傳感器應(yīng)選擇相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換器，根據(jù)具體的檢測(cè)與控制精度要求，選擇相應(yīng)的配套光電放大器；也可用三極管（9013等）組成開(kāi)關(guān)電路。16位板(3) A/D轉(zhuǎn)換器的通道數(shù) 2路，4路，6路，8路16路。 D 采集精度 根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)的精度要求選擇轉(zhuǎn)換板。%,%,%,%。磁帶上記錄的是模擬電壓量。（1）磁帶機(jī)記錄： 型號(hào)：TEAK DX2000 精度：% （2）計(jì)算機(jī)記錄：
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