基于PC机的动态应变数据采集实验指导书

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1、动态应变数据采集实验指导书一．实验目的1．初步了解动态应变测量的基本原理；2．掌握DH-5922动态信号测试测试方法；3．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；二．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；16ch×适调器16ch×适调器2.系统框图：┅┅┅16ch×适调器DH592016ch自定义并口DH592016chDH592016ch……自定义并口n=16n=21394接口n=1计算机

2、三．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

3、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。一．实验步骤1.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；2.将适配器的信号线插头与动态应变测试仪可靠连

4、接；3.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。　　　　4.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；五.本实验软件的使用说明1.打开动态信号测试分析系统软件。界面如图1-1：图1图21.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

5、-1:2.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：3.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34.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

6、。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；5.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41.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。2.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。3.保存测试数据。当采样结束，需要保存该测试项目的数据时，

7、选择菜单项“文件/保存”即可保存当前测试数据。六、注意事项：1.交换Vi＋和Vi－的连接，可以改变输出信号的极性；2.所有连线必须牢固可靠；3.连接导线电阻应尽量低，每组应变计的连线长度也应相等；4.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；5.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；6.不参与测量的通道，应将适配器去掉，同时满刻度设为10000mv，

8、输入方式设为GND，已防引起干扰和导致电源功率增大。7.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用程序，否则将引起丢失现象。8.七、实验分析讨论1.分析实验中采集的数据；2.讨论观察到的现象的产生原因？附图：桥路方式六接线方式图图5