基于PC机的动态应变数据采集指导书.DOC

动态应变数据采集实验指导书 实验目的 初步了解动态应变测量的基本原理； 掌握DH-5922动态信号测试测试方法； 利用动态应变测量实验程序在计算机上观察采集的信号。观察实验过程中动态应变片全桥路的应力信号； 实验仪器、设备 1.实验仪器： 动态应变实验台； DH-5922动态信号测试分析系统； PC机一台； 2.系统框图： 实验原理 1．基本原理 根据应变片可以将试件的应变转换为应变片的电阻变化的工作原理，利用电桥输出模拟应变片微小电阻变化的电信号――输出电压，从而确定试件的在一定载荷下的应变。本实验根据此基本原理测定等强度梁在周期载荷作用下的动应变。 2．电阻应变片的工作原理 实验表明，绝大数金属丝受到拉伸（或缩短）时，电阻值会增大（或减小），这种现象叫电阻应变效应。由物理学可知，长度为L，截面积为A和电阻率为的均匀金属丝，其电阻值R由下式给出： （1） 当金属丝受到轴向拉伸（或压缩）时，其电阻值R的变化为 （2） 其中：K 为电阻应变片的灵敏系数，为被测量材料的应变 3．电压全桥工作原理 在本实验中，当试件产生动应变时，在所须测量点贴上应变片，正反两面两片，接成全桥电路，这样，应变的大小就会体现在应变片的电阻改变量上，后者又体现在全桥电路的输出电压上，于是，测量电桥的输出电压经过换算就可以得到应变的大小。 如图：应变仪上得到的读数为实际应变的4倍，即： 其中，为受力引起的应变片感受的应变， 为仪器上的读数。 实验步骤 用通讯电缆将与动态应变测试仪计算机1394火线口可靠连接； 将适配器的信号线插头与动态应变测试仪可靠连接； 选择正确的桥路接线方式（本实验选择方式六全桥接线方式），其接线方式请参考后面图6-1，将接线与适配器正确连接。　　　　 首先启动计算机，启动完后，打开仪器电源（注：与计算机相连的仪器电源最后打开），直至动态应变测试仪面板上面的采样指示灯和 等待指示灯熄灭，最后运行动态信号测试分析系统软件； 本实验软件的使用说明 打开动态信号测试分析系统软件。界面如图1-1： 图1 图 2 首先对数据采集参数进行设置。点击菜单项“查看/系统参数栏”，则打开系统参数设置窗口，一般位于主窗口的最左边。如上图2-1: 运行参数的设置。选择菜单项“设置/运行参数”弹出“运行参数选择”窗口进行参数设置。如图： 通道参数的设置。“通道参数”用来控制各个通道的数据采集。选择菜单项“查看/通道参数栏”即可打开或关闭“通道参数栏”它一般位于程序主窗口的最下部。通道参数栏包含四个设置页面，分别为“普通参数”、“触发参数”、“模态信息”、“标定信息”、“通道参数”。本实验通道参数设置可参考通道1-1的设置； 图3 新建绘图窗口。选择菜单项“窗口/新建窗口”打开一个新的绘图窗口，系统会为该窗口设置一个默认的显示通道。如果不是用户希望该窗口要显示的，则可以通过“信号选择”来选择显示通道； 在绘图窗口单击右键选择“信号选择”弹出窗口如图。选择需要观察的通道，双击即进入已选信号，在已选信号中双击已选通道将从列表中删除； 图4 采样前的准备―――平衡与清零。正式开始采样前，一般需要对通道（主要是进行应力应变测量的通道）进行平衡。可以通过控制工具栏上的平衡按钮和清零按钮来实现。 采样。完成前面的工作以后，点击控制工具栏上的“启动采样”按钮，即可开始采样。 保存测试数据。当采样结束，需要保存该测试项目的数据时，选择菜单项“文件/保存”即可保存当前测试数据。 六、注意事项： 交换Vi＋和Vi－的连接，可以改变输出信号的极性； 所有连线必须牢固可靠； 连接导线电阻应尽量低，每组应变计的连线长度也应相等； 当测量时，一定要将信号源、适配器、数据采集、屏蔽线构成完整的屏蔽体，并保证其良好的接地。测量前应重新设置各项参数，以提高测量可靠性； 应变调理器共模电压应不超过±10V（DC或AC峰值）。否则，放大器的CMR将下降，影响测量精度； 不参与测量的通道，应将适配器去掉，同时满刻度设为10000mv，输入方式设为GND，已防引起干扰和导致电源功率增大。 采样前应将其它在运行的程序关闭，采样过程中禁止启动其它应