组合梁桥模型动应变测试系统的设计与应用
【摘 要】 以计算机、数据采集板为主要硬件,以编程语言DASYLab为软件开发平台,设计虚拟仪器动态应变测试系统。系统软件主要由数据采集模块、数据处理分析模块和数据库管理模块等构成,文中对各模块的功能进行了介绍。利用系统进行组合梁桥模型动态应变测试,操作简单方便,功能性强。
【关键词】 虚拟仪器;DASYLab;动态信号测试;组合梁桥
【中图分类号】G642.4【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2016)18-00-02
引言:
随着科学技术的发展,工程结构现代化水平的不断提高,人们对结构的性能要求也越来越高,结构的动态监测和故障诊断已成为我们关注的焦点。电阻应变测量在工程参量测试中极具典型性和代表性,而且应用广泛,采用相同的传感器就能够实现多种机械量参数的测量,完成多种不同的工程测试任务。
虚拟仪器(Virtual Instrument)技术的高度发展,为组建结构状态监测和故障诊断仪器提供了全新的技术手段。它通过软件将计算机硬件资源与仪器硬件有机地融合为一体,从而把计算机强大的计算处理能力和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起,实现动态信号采集分析虚拟仪器系统,实现了'软件就是仪器“的理念。采集监测信号的特征信息是设备故障诊断的第一步,其次是通过软件实现对数据的显示、存储以及分析处理,最终对结构的当前工况及其发展趋势作出确切的判断。与传统仪器相比,虚拟仪器在智能化程度、处理能力、性价比、可操纵性等方面均具有明显的技术优势。
1 动态信号测试系统的总体结构
动态信号测试系统由硬件和软件两大部分组成,这里采用PC-DAQ体系结构组建虚拟仪器。其原因是因为PC-DAQ系统是以数据采集板、信号调理电路和计算机为仪器硬件平台组成的虚拟仪器系统,它充分利用了主流和普及的PC机总线、机箱、电源以及丰富的软件,以极少的硬件就能形成功能完备的应变测试系统平台,这种实现方案的性价比最佳。基于PC-DAQ体系结构的虚拟式动态信号测试仪的硬件由传感器(电阻应变计)、信号调理电路(测量电桥、应变放大器)、数据采集卡(A/D板)和计算机及打印机等组成。其中传感器为电阻应变计,其作用是将被测应变ε的变化转换成应变计电阻的相对变化△R/R;信号调理则包括测量电桥、应变放大器,由于电阻难以测量,故需要用测量电桥将应变计电阻的相对变化△R/R转换成电信号,转换后的电信号很小,采用应变放大器对其进行放大及必要的滤波处理,使之达到数据...
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