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超动态应变仪操作说明

一、超动态应变仪概述

超动态应变仪是一种具有自动平衡功能的动态电阻应变仪,主要用于实验应力分析及动力强度研究中,对结构及材料的任意变形进行动态应变测量。超动态应变仪的组成部分:电桥盒、放大器、滤波器、电源。通道数量可以2、4、6自由组合。体积小重量轻,便于携带和搬运。采用直流供桥,电桥采用六线制,有长导线补偿功能。仪器频带宽、校准方便,配接不同类型的应变片及应变式传感器,可以实现应力、拉压力、速度、加速度、位移、扭矩等多种物理量的测量。


二、超动态应变仪用途

测量高频应变,如:霍普金森压杆测试;测量瞬态压力,如:爆炸冲击波压力测试、高速风洞压力测试、自由场冲击波压力(超压)测试;高速坠撞试验。


三、超动态应变仪操作前准备

①仪器通电之前,先将桥盒接成全桥,把桥盒的航空插头插入通道的航空插座内,旋紧。


②使用220V50Hz市电供电,电源线一端插入仪器电源插座,另一端接入市电,然后将电源后面板的电源开关置“开”位置,电源即接通。这时将要使用的通道电源置于“开”(向上扳),随即该通道的前面板的工作指示灯亮了,进入工作状态。


③各通道的电源开关为省电而设置,把不使用的通道的电源开关置于“关”的位置。

超动态应变仪操作前准备.png

四、超动态应变仪操作说明

(1)电源部分

①电源前面板设有3位半液晶显示数字电压表,供仪器各通道调零指示和校准值指示之用,电压表的量程选择开关,设有满量程2V和20V两档。平时应放在20V档为好,在小于2V的小信号精确测量时才使用2V档,电压表是直流电压表,在动态测试中也采集到忽大忽小的交流信号,于是数字乱跳,且无指示意义,这时量程开关置“0”位,即输入接地,显示为000。


②输出检测设置在后面板上,通过通道选择开关与各通道输出相连,当通道选择开关选择1—8各通道时,输出检测即输出相应1—8通道的输出信号值,这样巡检时省去改换输出线的麻烦。


(2)放大通道部分

①电桥平衡

各通道通电前已接入组成全桥的桥盒,开启后面板上电源开关,该通道进入工作状态,绿色工作指示灯亮,将功能转换开关置于“测量”位置,增益开关放在欲选择的档位,按动“自动平衡”电桥平衡按钮,这时20V档面板表上变成只有几十毫伏零点,电桥已被平衡,等预热15分钟后,再按动“自动平衡”电桥平衡按钮,可多按几次,取Z小的。


3位半电压表量程放在2V档,然后用小螺丝刀微调电桥“平衡微调”电位器,使零点值Z小,这时放大器达到了理想的平衡状态。电桥“平衡微调”电位器在使用过程中,有可能调到两边极点还未平衡,这时应回调一段(零点会增大),再重新按动“自动平衡”按钮,用小螺丝刀微调电桥“平衡微调”电位器,使放大器达到理想的平衡状态。


②增益选择

放大通道的增益设置30、50、100、300、500、1000六档。为使测量更准确,预测被测输出电压值或应变量是必要的。每个通道放大器放大倍数Zda为1000倍,若桥压为2V,单只应变片产生1με时,输出1mV峰值电压,100με输出0.1V峰值电压,用户可以根据预计的应变产生值来选择增益开关位置。增益开关置“300”时,增益为300倍,“100”时为100倍,依此类推。桥压增加,相当于系统增益加大,即若桥压为2V时,对被测信号增益为300倍,则桥压为5V时,系统实际增益变为750倍。


③校准值给定

“校准”开关相当于在每个通道内设置了一个简易标准应变模拟仪,用以方便的校准出被测信号应变值大小。例如:校准置+1000με时,输出1.000V,置“测量”档仪器输出信号峰值也为1.000V(用记录设备或峰值表测出),则说明测量信号的应变值为+1000με。为使校准更准确,校准前先将校准开关置“0”位,校准调零后再置不同的应变值进行正负校准。


校准通常在测量开始前进行,校准值应放置到预期的应变值附近,仪器给出正校或负校,都应使系统连结起来进行一段记录,仪器允许在连续测量过程中“随时校准”,不会造成被测量信号与校准信号的叠加,这对于长时间被测应变片或传感器总处于负荷情况下校准尤为方便。校准完成后功能选择开关放在“测量”位置,进行正常信号测量,测量过程中各旋钮位置不应再变动。

④低通滤波器档位的选择

仪器带有二阶Butterworth型有源低通滤波器,截止频率(kHz)分别为50、100、500、1000、F(2500)。为了滤除测量信号中不必要的频率分量,应将滤波器开关置于高于被测信号5—10倍的截止频率处,这样既滤除不必要的频率分量又保证信号无衰减。


⑤桥压选择

通道后面板设置了桥压选择2V、4V、8V,通常出厂时桥压置于“2V”档,建议根据桥路电阻值大小,选择相应桥压。


⑥桥路的连接

桥盒是应变测量元件与应变仪连接的桥梁,熟悉桥盒的结构及连接方法是十分必要的。连接方式中,必须使用120Ω的应变片,才能保证电桥平衡。在实际测量时,应变片的连线,桥盒接线柱之间的短路线都要尽可能用烙铁焊接。为防止外部电磁干扰,特别是50Hz的干扰,桥盒与应变片之间用屏蔽线。遇到干扰严重,譬如集流环转接时,桥路干扰可能很大。


在测量点远离仪器条件下,为了保证校准值的准确度,可采用六线制接法,即在桥盒插头和仪器桥路输入插座之间引入需要长度的七芯(或六芯)电缆,两端配接相应的七芯转接插头,即1~1,2~2…..6~6,第7~7脚接屏蔽线,多余芯线可剪去。


仪器各通道设有过荷指示

当信号峰值大于5V时,红色过荷指示灯闪亮,说明信号已经过荷,应适当降低增益,保证仪器在信号不过荷的情况下工作。


预热

仪器在接通电源后即进入工作状态,为了保证稳定运行及测试的准确性,仪器应预热10–15分钟,对于小信号或长时间测量,则需要预热30–60分钟。预热完毕,即可进行测量。


2004-11-20 浏览次数:3013次
本文来源:https://www.yiqi.com/daogou/detail_1616.html
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