DH3815靜態(tài)應(yīng)變儀使用說明v1.1.doc

DH3815靜態(tài)電阻應(yīng)變儀使 用 說 明V1.00編寫：復(fù)核：審核：第一章 概述1.1 DH3815設(shè)備的技術(shù)特點DH3815N靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)是全智能化的巡回數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；通過計算機完成自動平衡、采樣控制、自動修正、數(shù)據(jù)存貯、數(shù)據(jù)處理和分析， 生成和打印試驗報告。DH3815N通過USB接口與計算機通迅，即插即用，方便可靠；所有數(shù)據(jù)采集模塊由電源/控制器統(tǒng)一供電。每個測點連續(xù)采樣，速率可達(dá)2Hz（即0.5秒內(nèi)完成所有測點 的采集、傳送、存貯和顯示），可進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)測試，有效捕捉緩慢變化信號的變化趨勢，并且易于現(xiàn)場操作。 特點1、系統(tǒng)中，獨立化模塊設(shè)計，每個數(shù)據(jù)采集模塊可測量16個通道，每個系統(tǒng)可控制16個模塊(256個通道)，每臺計算機可控制16個系統(tǒng)（每臺計算機最多可控制4096個通道）。2、多系統(tǒng)控制，每個系統(tǒng)統(tǒng)一供電。可多系統(tǒng)并行工作(如圖1)，也可單系統(tǒng)獨立工作(如圖2)。所有RS485通訊距離最遠(yuǎn)可達(dá)100m。3、采用進(jìn)口高性能光隔離低接觸電勢固態(tài)繼電器，通過特殊的電路設(shè)計，消除了開關(guān)切換時，接觸電勢的變化對測量結(jié)果的影響。因此，我公司生產(chǎn)的靜態(tài)應(yīng)變測量系統(tǒng)的所有指標(biāo)均包含了切換開關(guān)的影響。4、先進(jìn)的隔離技術(shù)和合理的接地，使系統(tǒng)具有極強的抗干擾能力，適用于各種工程現(xiàn)場的檢測。5、數(shù)據(jù)采集箱通過USB和筆記本計算機通訊，實現(xiàn)了便攜式測量系統(tǒng)，更加適用于工程現(xiàn)場。6、系統(tǒng)可以在0.5秒內(nèi)完成所有通道(最多4096通道)數(shù)據(jù)的采集、傳送、存貯和顯示,進(jìn)行靜態(tài)測試。也可以在所有通道(最多4096通道)同時工作時，每通道以2Hz的采樣速率連續(xù)采樣(同步存貯和顯示)，進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)測試，有效捕捉緩慢變化信號的變化趨勢。7、中文視窗95/98/NT/2000/XP操作系統(tǒng)下采用C+編制的采樣控制和分析軟件，具有極強的實時性以及良好的可移植性、可擴充性和可升級性。8、通用、可靠的通訊方式，使系統(tǒng)實現(xiàn)了邊采樣、邊傳送、邊存硬盤、邊顯示，利用計算機海量的存儲硬盤，長時間實時、無間斷記錄所有通道信號。9、內(nèi)置120標(biāo)準(zhǔn)電阻，用戶可方便完成全橋、半橋、1/4橋(8通道公用補償片)的狀態(tài)設(shè)置。10、系統(tǒng)在進(jìn)行平衡操作后自動保存平衡結(jié)果數(shù)據(jù)，若認(rèn)為此次平衡結(jié)果比較重要，可導(dǎo)出平衡數(shù)據(jù)存入相應(yīng)文件。數(shù)據(jù)當(dāng)發(fā)生突然斷電或試驗當(dāng)天不能結(jié)束時，可在下次開機后，先查找機箱，再進(jìn)行導(dǎo)入零點操作，可自動恢復(fù)工作機箱狀態(tài)，保證試驗繼續(xù)進(jìn)行。1.2 DH3815靜態(tài)電阻應(yīng)變儀的設(shè)備標(biāo)定結(jié)果技術(shù)指標(biāo)：1、測量點數(shù):1.1每個數(shù)據(jù)采集箱可測16個通道;1.2每個測試系統(tǒng)可控制16個數(shù)據(jù)采集箱(即256個通道);1.3每臺計算機可控制16個測試系統(tǒng)(即4096個通道);2采樣速率(連續(xù)采樣):2Hz/通道;3適用應(yīng)變計電阻值:6010000任意設(shè)定;4應(yīng)變計靈敏度系數(shù):1.03.0可進(jìn)行任意修正;5供橋電壓(DC):2.000V0.1%;6測量應(yīng)變范圍:20000;7最高分辨率:1;8系統(tǒng)準(zhǔn)確度:不大于0.53;9零漂:不大于4/4h（單次采樣條件下測量）;10自動平衡范圍:15000(應(yīng)變計阻值的1.5%);11長導(dǎo)線電阻修正范圍:0.0100;12DH3815N電源/控制器電源:220V1050Hz2，功率120W;13數(shù)據(jù)采集模塊電源由電源/控制器提供，電壓為直流65V;14使用環(huán)境:GB6587.1-86-;15外形尺寸:電源/控制器 300mm(長)238mm(寬)105mm(高);數(shù)據(jù)采集模塊 305mm(長)240mm(寬)95mm(高).16儀器自重:電源/控制器約1kg,數(shù)據(jù)采集箱約1kg.注:所有應(yīng)變指標(biāo)均在K=2,Eg=2V狀態(tài)下定義,參照中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程JJG623-89電阻應(yīng)變儀的方法檢定.1.3 DH3815使用注意事項1.本儀器屬精密測量儀器，在搬運和使用過程中一定要輕拿輕放。2.盡量避免在潮濕，灰塵較多的環(huán)境中使用。3.使用完畢后，要對儀器進(jìn)行除塵、除濕處理，然后進(jìn)行封裝。4.開關(guān)機方法:開機：打開計算機，將靜態(tài)應(yīng)變儀USB數(shù)據(jù)線與計算機連接，接通電源，開啟應(yīng)變儀開關(guān)。關(guān)機：計算機托盤區(qū)域刪除硬件，關(guān)閉應(yīng)變儀開關(guān)，拔出電源線和數(shù)據(jù)線。第2章 現(xiàn)場靜態(tài)應(yīng)變測量的準(zhǔn)備工作2.1 應(yīng)變片制作與安裝工具材料：有機玻璃片、電阻片、導(dǎo)線、硅膠、502膠、焊絲、環(huán)氧樹脂、丙酮制作工具：電烙鐵、電鉆（6mm鉆頭）、剝線鉗、萬用表安裝工具：電烙鐵2.2 應(yīng)變片的現(xiàn)場安裝（1） 選片：應(yīng)選用無缺陷、無破損的應(yīng)變片（2） 定位：在打磨平整的部位準(zhǔn)確畫出測點的縱、橫中心及貼片方向（3） 貼片：用酒精（或丙酮）將貼片位置清洗干凈，用手握住應(yīng)變片引出線，在其背面均勻涂抹一層環(huán)氧樹脂后放在測點上，調(diào)整位置使其準(zhǔn)確定位，用手指輕輕滾壓，擠出多余膠水和氣泡。（4） 干燥固化：用手輕按應(yīng)變片直至其不再脫落為止（5） 導(dǎo)線連接：待應(yīng)變片固結(jié)在測點后，將四根導(dǎo)線分別對應(yīng)焊接應(yīng)變片ABCD四條導(dǎo)線2.3應(yīng)變計的粘貼（1）用502膠水將兩枚電阻片垂直正交粘貼在有機玻璃片同一面的圓孔周圍。其中電阻片有導(dǎo)線一端正對圓孔。另一面的貼法與此相同。（2）四枚應(yīng)變片按惠斯頓電橋接法（分別將 電阻A 和 電阻B 串聯(lián) , 電阻C 和 電阻D 也串聯(lián) 然后把上述兩者并聯(lián)在一起 最后 將并聯(lián)電路中 電阻A和電阻B 之間與 電阻C和電阻D 之間 用一根導(dǎo)線連接起來 ）焊接。（3）用長約10cm導(dǎo)線與對應(yīng)A/B/C/D四根電阻絲聯(lián)接。（4）用硅膠涂抹應(yīng)變片兩面的核心部位。應(yīng)變片電阻貼法示意圖（圖中較小長方形為電阻）2.4應(yīng)變計的接線（見附表）2.5應(yīng)變計的質(zhì)量檢查方法（1）外觀檢查：應(yīng)變計的核心部分必須被硅膠包裹，電阻及導(dǎo)線絲不能外露（2）萬用表調(diào)至歐姆檔,測量應(yīng)變片各導(dǎo)線間電阻：其中：A-B：90 A-C：120 A-D：120 B-C：90 B-D：120 C-D：90（注由于誤差原因測量值會有1-2的波動）2.6 等效應(yīng)變源的安裝和使用方法2.7 注意事項（1）往應(yīng)變片上涂抹硅膠時，應(yīng)先涂抹一面，待硅膠凝固后再涂抹另一面。（2）在橋梁振動較強的時候，剛貼好的應(yīng)變片很容易脫落，所以貼應(yīng)變片過程中一定要耐心。第3章 DH3815軟件操作3.1 軟件概述軟件功能：1 應(yīng)力應(yīng)變測量時,輸入橋路方式、應(yīng)變計電阻、導(dǎo)線電阻、應(yīng)變計靈敏度系數(shù),軟件完成對測量結(jié)果的自動修正;輸入被測試件材料的彈性模量和泊松比,軟件將完成應(yīng)力及兩片直角、三片45直角、60等邊三角形、傘形、扇形等應(yīng)變花主應(yīng)力及方向的計算;2 根據(jù)傳感器的輸出靈敏度及熱電偶的分度號和冷端溫度,完成被測物理量單位量綱的歸一化,并直接顯示被測物理量;3 計算機可同時控制4096通道完成自動平衡、試采樣、單次采樣、定時采樣、連續(xù)采樣的控制,并實時顯示和保存測量數(shù)據(jù)；還可任選將兩測點的測量數(shù)據(jù)定義為x軸和y軸,邊采樣邊繪制成曲線,完成（x-y）函數(shù)記錄儀(滯回曲線)的功能;4 同時實時顯示多通道采集數(shù)據(jù)及曲線（包括采集數(shù)據(jù)的實時曲線及各種實時處理后的數(shù)據(jù)、曲線），也可顯示其中任意一種方式（曲線最多同時顯示64通道）;5 軟件實時性好，采樣過程中可以動態(tài)開設(shè)或關(guān)閉窗口，動態(tài)切換或增減顯示通道，動態(tài)設(shè)置其顯示方式;6 提供了與office軟件的接口功能，包括將數(shù)據(jù)文件向Text、Excel、Access的轉(zhuǎn)換功能，及與功能強大的分析處理軟件Matlab的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能;7 根據(jù)用戶要求增加軟件功能;8 系統(tǒng)框圖3.2軟件操作（1）在計算機桌面上雙擊DH3815靜態(tài)應(yīng)變測量系統(tǒng)；（2）點擊操作/查找機箱； （3）點擊文件/新建測試項目；（4）點擊參數(shù)設(shè)置/機箱特性設(shè)置，（接線方式選擇方式五，輸完后不要點確定，點回車鍵）（5）點擊參數(shù)設(shè)置/電橋及試件參數(shù)，設(shè)置應(yīng)變片靈敏系數(shù)，彈性模量，泊松比；（軟件默認(rèn)設(shè)置即可，這一步可以不用考慮）（6）點擊操作/平衡操作；確保所有接線點都平衡，如不平衡，則復(fù)查接線情況及應(yīng)變片第4章 DH3815數(shù)據(jù)采集方法（1）施加車輛荷載，采集應(yīng)變數(shù)據(jù)，點擊操作/單次采樣，在試驗狀態(tài)彈出窗口欄中，輸入工況名稱，點擊確定按鈕；（2）點擊文件/文件格式轉(zhuǎn)換，在彈出的對話框中將應(yīng)變測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 .TXT文件格式并保存（3）每一級荷載重復(fù)以上步驟至試驗結(jié)束。（4）在所保存文件夾目錄下即可查看到相應(yīng)的txt文件。第5章 DH3815數(shù)據(jù)處理（主要講IIS無線網(wǎng)絡(luò)方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，EXCEL，再列明數(shù)據(jù)處理軟件急需的功能）第6章 DH3815數(shù)據(jù)采集與處理示例第一步：聯(lián)機用USB電纜將計算機USB接口與DH3815數(shù)據(jù)采集箱USB輸入口相連。開啟機箱電源，打開計算機。第二步：軟件設(shè)置（1）在計算機桌面上雙擊DH3815靜態(tài)應(yīng)變測量系統(tǒng)；（2）點擊操作/查找機箱； （3）點擊文件/新建測試項目；（4）點擊參數(shù)設(shè)置/機箱特性設(shè)置，（接線方式選擇方式五）（5）點擊參數(shù)設(shè)置/電橋及試件參數(shù)，設(shè)置應(yīng)變片靈敏系數(shù)，彈性模量，泊松比；（軟件默認(rèn)設(shè)置即可，這一步可以不用考慮）（6）點擊操作/平衡操作；確保所有接線點都平衡，如不平衡，則復(fù)查接線情況及應(yīng)變片第三步：加載及數(shù)據(jù)采集 施加車輛荷載，采集應(yīng)變數(shù)據(jù)，點擊操作/單次采樣，在試驗狀態(tài)彈出窗口欄中，輸入工況名稱，點擊確定按鈕； 點擊文件/文件格式轉(zhuǎn)換，在彈出的對話框中將應(yīng)變測試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 .TXT文件格式并保存 每一級荷載重復(fù)以上步驟至試驗結(jié)束。 在所保存文件夾目錄下即可查看到相應(yīng)的txt文件。參考文獻(xiàn)1.DH3815儀器使用說明書2.王鈞利 在役橋梁檢測、可靠性分析與壽命預(yù)測 中國水利水電出版社附錄A 應(yīng)變計制作工具清單剝線鉗、電烙鐵、萬用表、電鉆（6mm鉆頭）附錄B 應(yīng)變計現(xiàn)場安裝工具清單剝線鉗、電烙鐵、人字梯、繩子。附錄C 應(yīng)變計質(zhì)量檢查方法、記錄表格（1）外觀檢查：應(yīng)變計的核心部分必須被硅膠包裹，電阻及導(dǎo)線絲不能外露（2）萬用表調(diào)至歐姆檔,測量應(yīng)變片各導(dǎo)線間電阻：其中：導(dǎo)線電阻導(dǎo)線電阻A-B90B-C90A-C120B-D120A-D90C-D90（注由于誤差原因測量值會有1-2的波動）附錄D 應(yīng)變計現(xiàn)場安裝位置記錄表格和附圖應(yīng)變片位置對應(yīng)導(dǎo)線編號應(yīng)變片位置對應(yīng)導(dǎo)線編號附錄E 現(xiàn)場試驗記錄表格和數(shù)據(jù)處理軟件工具應(yīng)變片位置對應(yīng)導(dǎo)線編號對應(yīng)通道號應(yīng)變量附錄F DH3815軟件光盤內(nèi)容和數(shù)據(jù)處理軟件清單- 16 -附表：應(yīng)變片的接線方式表一：應(yīng)變計的連接序號 用 途 現(xiàn) 場 實 例 與 采 集 箱 的 連 接 輸入?yún)?shù) 方 式 一1/4橋(多通道共用補償片)適用于測量簡單拉伸壓縮或彎曲應(yīng)變靈敏度系數(shù)導(dǎo)線電阻應(yīng)變計電阻 方 式 二半橋（1片工作片, 1片補償片）適用于測量簡單拉伸壓縮或彎曲應(yīng)變,環(huán)境較惡劣靈敏度系數(shù)導(dǎo)線電阻應(yīng)變計電阻續(xù)表一：應(yīng)變計的連接序號 用 途 現(xiàn) 場 實 例 與 采 集 箱 的 連 接