基于PC機的動態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)采集實驗指導(dǎo)書

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1、動態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)采集實驗指導(dǎo)書一．實驗?zāi)康?．初步了解動態(tài)應(yīng)變測量的基本原理；2．掌握DH-5922動態(tài)信號測試測試方法；3．利用動態(tài)應(yīng)變測量實驗程序在計算機上觀察采集的信號。觀察實驗過程中動態(tài)應(yīng)變片全橋路的應(yīng)力信號；二．實驗儀器、設(shè)備1.實驗儀器：動態(tài)應(yīng)變實驗臺；DH-5922動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)；PC機一臺；16ch×適調(diào)器16ch×適調(diào)器2.系統(tǒng)框圖：┅┅┅16ch×適調(diào)器DH592016ch自定義并口DH592016chDH592016ch……自定義并口n=16n=21394接口n=1計算機

2、三．實驗原理1．基本原理根據(jù)應(yīng)變片可以將試件的應(yīng)變轉(zhuǎn)換為應(yīng)變片的電阻變化的工作原理，利用電橋輸出模擬應(yīng)變片微小電阻變化的電信號――輸出電壓，從而確定試件的在一定載荷下的應(yīng)變。本實驗根據(jù)此基本原理測定等強度梁在周期載荷作用下的動應(yīng)變。2．電阻應(yīng)變片的工作原理實驗表明，絕大數(shù)金屬絲受到拉伸（或縮短）時，電阻值會增大（或減小），這種現(xiàn)象叫電阻應(yīng)變效應(yīng)。由物理學(xué)可知，長度為L，截面積為A和電阻率為的均勻金屬絲，其電阻值R由下式給出：（1）當(dāng)金屬絲受到軸向拉伸（或壓縮）時，其電阻值R的變化為（2）其中：K

3、為電阻應(yīng)變片的靈敏系數(shù)，為被測量材料的應(yīng)變3．電壓全橋工作原理在本實驗中，當(dāng)試件產(chǎn)生動應(yīng)變時，在所須測量點貼上應(yīng)變片，正反兩面兩片，接成全橋電路，這樣，應(yīng)變的大小就會體現(xiàn)在應(yīng)變片的電阻改變量上，后者又體現(xiàn)在全橋電路的輸出電壓上，于是，測量電橋的輸出電壓經(jīng)過換算就可以得到應(yīng)變的大小。如圖：應(yīng)變儀上得到的讀數(shù)為實際應(yīng)變的4倍，即：其中，為受力引起的應(yīng)變片感受的應(yīng)變，為儀器上的讀數(shù)。一．實驗步驟1.用通訊電纜將與動態(tài)應(yīng)變測試儀計算機1394火線口可靠連接；2.將適配器的信號線插頭與動態(tài)應(yīng)變測試儀可靠連

4、接；3.選擇正確的橋路接線方式（本實驗選擇方式六全橋接線方式），其接線方式請參考后面圖6-1，將接線與適配器正確連接。　　　　4.首先啟動計算機，啟動完后，打開儀器電源（注：與計算機相連的儀器電源最后打開），直至動態(tài)應(yīng)變測試儀面板上面的采樣指示燈和等待指示燈熄滅，最后運行動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)軟件；五.本實驗軟件的使用說明1.打開動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)軟件。界面如圖1-1：圖1圖21.首先對數(shù)據(jù)采集參數(shù)進行設(shè)置。點擊菜單項“查看/系統(tǒng)參數(shù)欄”，則打開系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置窗口，一般位于主窗口的最左邊。如上圖2

5、-1:2.運行參數(shù)的設(shè)置。選擇菜單項“設(shè)置/運行參數(shù)”彈出“運行參數(shù)選擇”窗口進行參數(shù)設(shè)置。如圖：3.通道參數(shù)的設(shè)置?！巴ǖ绤?shù)”用來控制各個通道的數(shù)據(jù)采集。選擇菜單項“查看/通道參數(shù)欄”即可打開或關(guān)閉“通道參數(shù)欄”它一般位于程序主窗口的最下部。通道參數(shù)欄包含四個設(shè)置頁面，分別為“普通參數(shù)”、“觸發(fā)參數(shù)”、“模態(tài)信息”、“標(biāo)定信息”、“通道參數(shù)”。本實驗通道參數(shù)設(shè)置可參考通道1-1的設(shè)置；圖34.新建繪圖窗口。選擇菜單項“窗口/新建窗口”打開一個新的繪圖窗口，系統(tǒng)會為該窗口設(shè)置一個默認(rèn)的顯示通道

6、。如果不是用戶希望該窗口要顯示的，則可以通過“信號選擇”來選擇顯示通道；5.在繪圖窗口單擊右鍵選擇“信號選擇”彈出窗口如圖。選擇需要觀察的通道，雙擊即進入已選信號，在已選信號中雙擊已選通道將從列表中刪除；圖41.采樣前的準(zhǔn)備―――平衡與清零。正式開始采樣前，一般需要對通道（主要是進行應(yīng)力應(yīng)變測量的通道）進行平衡?？梢酝ㄟ^控制工具欄上的平衡按鈕和清零按鈕來實現(xiàn)。2.采樣。完成前面的工作以后，點擊控制工具欄上的“啟動采樣”按鈕，即可開始采樣。3.保存測試數(shù)據(jù)。當(dāng)采樣結(jié)束，需要保存該測試項目的數(shù)據(jù)時，

7、選擇菜單項“文件/保存”即可保存當(dāng)前測試數(shù)據(jù)。六、注意事項：1.交換Vi＋和Vi－的連接，可以改變輸出信號的極性；2.所有連線必須牢固可靠；3.連接導(dǎo)線電阻應(yīng)盡量低，每組應(yīng)變計的連線長度也應(yīng)相等；4.當(dāng)測量時，一定要將信號源、適配器、數(shù)據(jù)采集、屏蔽線構(gòu)成完整的屏蔽體，并保證其良好的接地。測量前應(yīng)重新設(shè)置各項參數(shù)，以提高測量可靠性；5.應(yīng)變調(diào)理器共模電壓應(yīng)不超過±10V（DC或AC峰值）。否則，放大器的CMR將下降，影響測量精度；6.不參與測量的通道，應(yīng)將適配器去掉，同時滿刻度設(shè)為10000mv，

8、輸入方式設(shè)為GND，已防引起干擾和導(dǎo)致電源功率增大。7.采樣前應(yīng)將其它在運行的程序關(guān)閉，采樣過程中禁止啟動其它應(yīng)用程序，否則將引起丟失現(xiàn)象。8.七、實驗分析討論1.分析實驗中采集的數(shù)據(jù)；2.討論觀察到的現(xiàn)象的產(chǎn)生原因？附圖：橋路方式六接線方式圖圖5