DH3819无线静态应变测试系统(ZigBee)

DH3819

无线静态应变测试系统

1. 概述： DH3819无线通讯静态应变测量系统是全智能化的巡回数据采集系统。每台采集箱内置智能锂电池组、ZigBee 无线通讯模块、传感器电源、放大器、A/D 转换器、控制电路等。无需外接电源和通讯线，计算机就可通过无线通讯控制器可完成自动平衡、采样控制、自动修正、数据存贮、数据处理和分析，生成和打印试验报告。可自动、准确、可靠、快速测量大型结构、模型及材料应力试验中多点的静态应变应力值。广泛应用于机械制造、土木工程、桥梁建设、航空航天、国防工业、交通运输等领域。若配接适当的应变式传感器, 也可对多点静态的力、压力、扭矩、位移等物理量进行测量。

系统框图

说明：ZigBee 无线网络通讯实现无线静态应变测量,模块间通讯距离最远可达500m 。模块自己寻找最佳的通讯路径进行组网。每个模块为一个路由点，通过路由通讯的接力可进行更远距离的测量。

2.应用范围：

2.1根据测量方案，完成全桥、半桥、1／4桥状态的静态应力应变的多点高速巡回检测。

2.2和各种桥式传感器配合，实现压力、力、荷重、位移等物理量的多点高速巡回检测。

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2.3对输出电压小于20mV的电压信号进行高速巡回检测，分辨率可达1μν。

3.特点:

3.1系统中, 独立化模块设计，每个数据采集模块可测量8个测点，每计算机可控制32个模块(256个测点)。模块间通讯距离最远可达500m。模块自己寻找最佳的通讯路径进行组网。每个模块为一个路由点，通过路由通讯的接力可进行更远距离的测量。

3.2 每个采集模块内置智能锂电池。

3.3 采用进口高性能光隔离低接触电势固态继电器，通过特殊的电路设计，消除了开关切换时，接触电势的变化对测量结果的影响。因此，我公司生产的静态应变测量系统的所有指标均包含了切换开关的影响。

3.4 先进的隔离技术和合理的接地，使系统具有极强的抗干扰能力,适用于各种工程现场的检测。

3.5 应变采集模块通过无线通讯控制器与笔记本计算机的USB口通讯，且控制器采用USB供电，实现了便携式测量系统，更加适用于工程现场。

3.6 中文视窗2000/XP操作系统下采用C++编制的采样控制和分析软件,具有极强的实时性以及良好的可移植性、可扩充性和可升级性;

3.7 通用、可靠的通讯方式,使系统实现了边采样、边传送、边存硬盘、边显示,利用计算机海量的存储硬盘,长时间实时、无间断记录所有测点信号；

3.8 内置120Ω标准电阻，用户可方便完成全桥、半桥、1/4桥的状态设置;

3.9 系统在进行平衡操作后自动保存平衡结果数据，若认为此次平衡结果比较重要，可导出平衡数据存入相应文件。当发生突然断电或试验当天不能结束时，可在下次开机后，先查找机箱，再进行导入零点操作，可自动恢复工作机箱状态，保证试验继续进行。

3.11 测点平衡指示灯可指示每个测点的平衡状态，方便现场查看测点状况。

4.技术指标：

4.1 测量点数:

4.1.1 每个应变采集模块可测8个测点;

4.1.2 每台计算机可控制32个采集箱(即256个测点);

4.2扫描速度：每个应变采集模块扫描速度为8 测点/秒(多个模块采样同步进行);

4.3 适用应变计电阻值: 60Ω～10000Ω任意设定;

4.4 应变计灵敏度系数: 1.0～3.0自动修正;

4.5 供桥电压(DC): 2V;

4.6 测量应变范围: ±20000με;

4.7 最高分辨率: 1με;

4.8 系统准确度: 不大于0.5％±3με;

4.9 零漂: 不大于4με/4h（单次采样条件下测量）;

4.10 自动平衡范围: ±15000με(应变计阻值的±1.5%);

4.11 长导线电阻修正范围: 0.0～100Ω;

4.12无线通讯：ZigBee无线网络通讯实现无线静态应变测量。在视距情况下，模块间通讯距离最远可达500m。模块自己寻找最佳的通讯路径进行组网。每个模块为一个路由点，通过路由通讯的接力可进行更远距离的测量;

4.14内置锂电池容量（标称值）：8.4V×2400mA;

4.15充电器指标：

4.1

5.1充电器为恒流恒压型充电器，

4.1

5.2充电器输入交流电压：220V±10％, 50Hz±5％；

4.1

5.3充电器输出直流电压：约8.7V;

4.1

5.4充电器最大输出电流：1A；

4.16内置锂电池的最大充电直流电压为8.7V，最大充电电流为1A；

4.17采集模块在充满电的情况下，连续工作时间大于8小时;

4.18 状态指示：

4.18.1平衡灯，每个测点对应一个平衡指示灯，当按一下试平衡键或软件中操作平衡，则模块开始采样，采样结束后，当某个测点平衡灯亮红色，表示本通道未平衡，持续5秒钟后所有平衡灯熄灭，以节约电量。

4.18.2 工作灯，当采样时，此红灯亮，采样结束后熄灭；当通讯时，此红灯闪烁，表示正在通讯；绿灯亮时，表示本采集模块得电可正常工作；采样灯，通讯灯，电源灯可合用一个双色LED。

4.18.3 电量指示灯，可指示剩余电量，依次表示100%，75%，50%，25%；

4.18 使用环境: GB6587.1-86-Ⅱ;

4.19 外形尺寸:

4.19.1应变采集模块尺寸：171 mm(长) × 105mm(宽)× 30mm(高)；

4.19.2无线通讯控制器尺寸：120mm（长）×65mm（宽）×38mm（高）（未包含天线尺寸）

4.20 仪器自重:

4.20.1应变采集模块约：0.6kg;

4.20.2 通讯控制器约0.3kg;

注1:所有应变指标均在K=2,Eg=2V状态下定义,参照中华人民共和国国家计量检定规程JJG623-89《电阻应变仪》的方法检定。

5.软件功能：

5.1应力应变测量时,输入桥路方式、应变计电阻、导线电阻、应变计灵敏度系数,软件完成对测量结果的自动修正。输入被测试件材料的弹性模量和泊松比,软件将完成应力及两片直角、三片45°直角、60°等边三角形、伞形、扇形等应变花主应力及方向的计算。

5.2根据传感器的输出灵敏度及热电偶的分度号和冷端温度,完成被测物理量单位量纲的归一化,并直接显示被测物理量。

5.3计算机完成自动平衡、试采样、单次采样、定时采样的控制,以及任选将两测点的测量数据定义为x轴和y轴,边采样边绘制成曲线,完成x-y记录仪(滞回曲线)的功能。

5.4 为防止数据丢失,根据采样的时间将数据优先存硬盘。数据的管理包括了打开文件、数据备份、文件删除、数据格式转换(TXT)等功能,保证了数据处理方便可靠。

5.5在视窗95、98、2000、Xp环境下可工作的打印机均可直接打印测量结果。