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DH3815靜態(tài)電阻應(yīng)變儀使 用 說(shuō) 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(diǎn)DH3815N靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)是全智能化的巡回?cái)?shù)據(jù)采集系統(tǒng);通過(guò)計(jì)算機(jī)完成自動(dòng)平衡、采樣控制、自動(dòng)修正、數(shù)據(jù)存貯、數(shù)據(jù)處理和分析, 生成和打印試驗(yàn)報(bào)告。DH3815N通過(guò)USB接口與計(jì)算機(jī)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(gè)測(cè)點(diǎn)連續(xù)采樣,速率可達(dá)2Hz(即0.5秒內(nèi)完成所有測(cè)點(diǎn) 的采集、傳送、存貯和顯示),可進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)測(cè)試,有效捕捉緩慢變化信號(hào)的變化趨勢(shì),并且易于現(xiàn)場(chǎng)操作。 特點(diǎn)1、系統(tǒng)中,獨(dú)立化模塊設(shè)計(jì),每個(gè)數(shù)據(jù)采集模塊可測(cè)量16個(gè)通道,每個(gè)系統(tǒng)可控制16個(gè)模塊(256個(gè)通道),每臺(tái)計(jì)算機(jī)可控制16個(gè)系統(tǒng)(每臺(tái)計(jì)算機(jī)最多可控制4096個(gè)通道)。2、多系統(tǒng)控制,每個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一供電??啥嘞到y(tǒng)并行工作(如圖1),也可單系統(tǒng)獨(dú)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(shì)固態(tài)繼電器,通過(guò)特殊的電路設(shè)計(jì),消除了開(kāi)關(guān)切換時(shí),接觸電勢(shì)的變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。因此,我公司生產(chǎn)的靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)的所有指標(biāo)均包含了切換開(kāi)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(qiáng)的抗干擾能力,適用于各種工程現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)。5、數(shù)據(jù)采集箱通過(guò)USB和筆記本計(jì)算機(jī)通訊,實(shí)現(xiàn)了便攜式測(cè)量系統(tǒng),更加適用于工程現(xiàn)場(chǎng)。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(cè)試。也可以在所有通道(最多4096通道)同時(shí)工作時(shí),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(cè)試,有效捕捉緩慢變化信號(hào)的變化趨勢(shì)。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(qiáng)的實(shí)時(shí)性以及良好的可移植性、可擴(kuò)充性和可升級(jí)性。8、通用、可靠的通訊方式,使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了邊采樣、邊傳送、邊存硬盤、邊顯示,利用計(jì)算機(jī)海量的存儲(chǔ)硬盤,長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)、無(wú)間斷記錄所有通道信號(hào)。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(bǔ)償片)的狀態(tài)設(shè)置。10、系統(tǒng)在進(jìn)行平衡操作后自動(dòng)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(yàn)當(dāng)天不能結(jié)束時(shí),可在下次開(kāi)機(jī)后,先查找機(jī)箱,再進(jìn)行導(dǎo)入零點(diǎn)操作,可自動(dòng)恢復(fù)工作機(jī)箱狀態(tài),保證試驗(yàn)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(cè)量點(diǎn)數(shù):1.1每個(gè)數(shù)據(jù)采集箱可測(cè)16個(gè)通道;1.2每個(gè)測(cè)試系統(tǒng)可控制16個(gè)數(shù)據(jù)采集箱(即256個(gè)通道);1.3每臺(tái)計(jì)算機(jī)可控制16個(gè)測(cè)試系統(tǒng)(即4096個(gè)通道);2采樣速率(連續(xù)采樣):2Hz/通道;3適用應(yīng)變計(jì)電阻值:6010000任意設(shè)定;4應(yīng)變計(jì)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(cè)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(cè)量);10自動(dòng)平衡范圍:15000(應(yīng)變計(jì)阻值的1.5%);11長(zhǎng)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(zhǎng))238mm(寬)105mm(高);數(shù)據(jù)采集模塊 305mm(長(zhǎng))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(guó)國(guó)家計(jì)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(xiàng)1.本儀器屬精密測(cè)量?jī)x器,在搬運(yùn)和使用過(guò)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(duì)儀器進(jìn)行除塵、除濕處理,然后進(jìn)行封裝。4.開(kāi)關(guān)機(jī)方法:開(kāi)機(jī):打開(kāi)計(jì)算機(jī),將靜態(tài)應(yīng)變儀USB數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接,接通電源,開(kāi)啟應(yīng)變儀開(kāi)關(guān)。關(guān)機(jī):計(jì)算機(jī)托盤區(qū)域刪除硬件,關(guān)閉應(yīng)變儀開(kāi)關(guān),拔出電源線和數(shù)據(jù)線。第2章 現(xiàn)場(chǎng)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量的準(zhǔn)備工作2.1 應(yīng)變片制作與安裝工具材料:有機(jī)玻璃片、電阻片、導(dǎo)線、硅膠、502膠、焊絲、環(huán)氧樹(shù)脂、丙酮制作工具:電烙鐵、電鉆(6mm鉆頭)、剝線鉗、萬(wàn)用表安裝工具:電烙鐵2.2 應(yīng)變片的現(xiàn)場(chǎng)安裝(1) 選片:應(yīng)選用無(wú)缺陷、無(wú)破損的應(yīng)變片(2) 定位:在打磨平整的部位準(zhǔn)確畫出測(cè)點(diǎn)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(shù)脂后放在測(cè)點(diǎn)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(cè)點(diǎn)后,將四根導(dǎo)線分別對(duì)應(yīng)焊接應(yīng)變片ABCD四條導(dǎo)線2.3應(yīng)變計(jì)的粘貼(1)用502膠水將兩枚電阻片垂直正交粘貼在有機(jī)玻璃片同一面的圓孔周圍。其中電阻片有導(dǎo)線一端正對(duì)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(lái) )焊接。(3)用長(zhǎng)約10cm導(dǎo)線與對(duì)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(zhǎng)方形為電阻)2.4應(yīng)變計(jì)的接線(見(jiàn)附表)2.5應(yīng)變計(jì)的質(zhì)量檢查方法(1)外觀檢查:應(yīng)變計(jì)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(wàn)用表調(diào)至歐姆檔,測(cè)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(cè)量值會(huì)有1-2的波動(dòng))2.6 等效應(yīng)變?cè)吹陌惭b和使用方法2.7 注意事項(xiàng)(1)往應(yīng)變片上涂抹硅膠時(shí),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(dòng)較強(qiáng)的時(shí)候,剛貼好的應(yīng)變片很容易脫落,所以貼應(yīng)變片過(guò)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(cè)量時(shí),輸入橋路方式、應(yīng)變計(jì)電阻、導(dǎo)線電阻、應(yīng)變計(jì)靈敏度系數(shù),軟件完成對(duì)測(cè)量結(jié)果的自動(dòng)修正;輸入被測(cè)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(jì)算;2 根據(jù)傳感器的輸出靈敏度及熱電偶的分度號(hào)和冷端溫度,完成被測(cè)物理量單位量綱的歸一化,并直接顯示被測(cè)物理量;3 計(jì)算機(jī)可同時(shí)控制4096通道完成自動(dòng)平衡、試采樣、單次采樣、定時(shí)采樣、連續(xù)采樣的控制,并實(shí)時(shí)顯示和保存測(cè)量數(shù)據(jù);還可任選將兩測(cè)點(diǎn)的測(cè)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(shí)實(shí)時(shí)顯示多通道采集數(shù)據(jù)及曲線(包括采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線及各種實(shí)時(shí)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(shí)顯示64通道);5 軟件實(shí)時(shí)性好,采樣過(guò)程中可以動(dòng)態(tài)開(kāi)設(shè)或關(guān)閉窗口,動(dòng)態(tài)切換或增減顯示通道,動(dòng)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(qiáng)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(jì)算機(jī)桌面上雙擊DH3815靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng);(2)點(diǎn)擊操作/查找機(jī)箱; (3)點(diǎn)擊文件/新建測(cè)試項(xiàng)目;(4)點(diǎn)擊參數(shù)設(shè)置/機(jī)箱特性設(shè)置,(接線方式選擇方式五,輸完后不要點(diǎn)確定,點(diǎn)回車鍵)(5)點(diǎn)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(diǎn)擊操作/平衡操作;確保所有接線點(diǎn)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(diǎn)擊操作/單次采樣,在試驗(yàn)狀態(tài)彈出窗口欄中,輸入工況名稱,點(diǎn)擊確定按鈕;(2)點(diǎn)擊文件/文件格式轉(zhuǎn)換,在彈出的對(duì)話框中將應(yīng)變測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 .TXT文件格式并保存(3)每一級(jí)荷載重復(fù)以上步驟至試驗(yàn)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(wú)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(jī)用USB電纜將計(jì)算機(jī)USB接口與DH3815數(shù)據(jù)采集箱USB輸入口相連。開(kāi)啟機(jī)箱電源,打開(kāi)計(jì)算機(jī)。第二步:軟件設(shè)置(1)在計(jì)算機(jī)桌面上雙擊DH3815靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng);(2)點(diǎn)擊操作/查找機(jī)箱; (3)點(diǎn)擊文件/新建測(cè)試項(xiàng)目;(4)點(diǎn)擊參數(shù)設(shè)置/機(jī)箱特性設(shè)置,(接線方式選擇方式五)(5)點(diǎn)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(diǎn)擊操作/平衡操作;確保所有接線點(diǎn)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(diǎn)擊操作/單次采樣,在試驗(yàn)狀態(tài)彈出窗口欄中,輸入工況名稱,點(diǎn)擊確定按鈕; 點(diǎn)擊文件/文件格式轉(zhuǎn)換,在彈出的對(duì)話框中將應(yīng)變測(cè)試數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為 .TXT文件格式并保存 每一級(jí)荷載重復(fù)以上步驟至試驗(yàn)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(shuō)明書(shū)2.王鈞利 在役橋梁檢測(cè)、可靠性分析與壽命預(yù)測(cè) 中國(guó)水利水電出版社附錄A 應(yīng)變計(jì)制作工具清單剝線鉗、電烙鐵、萬(wàn)用表、電鉆(6mm鉆頭)附錄B 應(yīng)變計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝工具清單剝線鉗、電烙鐵、人字梯、繩子。附錄C 應(yīng)變計(jì)質(zhì)量檢查方法、記錄表格(1)外觀檢查:應(yīng)變計(jì)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(wàn)用表調(diào)至歐姆檔,測(cè)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(cè)量值會(huì)有1-2的波動(dòng))附錄D 應(yīng)變計(jì)現(xiàn)場(chǎng)安裝位置記錄表格和附圖應(yīng)變片位置對(duì)應(yīng)導(dǎo)線編號(hào)應(yīng)變片位置對(duì)應(yīng)導(dǎo)線編號(hào)附錄E 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)記錄表格和數(shù)據(jù)處理軟件工具應(yīng)變片位置對(duì)應(yīng)導(dǎo)線編號(hào)對(duì)應(yīng)通道號(hào)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(jì)的連接序號(hào) 用 途 現(xiàn) 場(chǎng) 實(shí) 例 與 采 集 箱 的 連 接 輸入?yún)?shù) 方 式 一1/4橋(多通道共用補(bǔ)償片)適用于測(cè)量簡(jiǎn)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(jì)電阻 方 式 二半橋(1片工作片, 1片補(bǔ)償片)適用于測(cè)量簡(jiǎn)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(jì)電阻續(xù)表一:應(yīng)變計(jì)的連接序號(hào) 用 途 現(xiàn) 場(chǎng) 實(shí) 例 與 采 集 箱 的 連 接

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