动态测试

动态信号测试分析系统1概述DH5956为网络型动态信号测试分析系统，应用范围非常广泛，是一套高性价比的信号分析系统，广泛运用于大学、科研单位实验室和大型工程类实验。一套仪器就可完成应力应变、振动(加速度、速度、位移)、冲击、声学、温度(各种类型热电偶、铂电阻)、压力、流量、力、扭矩、电压、电流等各种物理量的测试和分析。1.1应用范围1.1.1可完成全桥、半桥、1／4桥(三线制)状态的应力应变的测试和分析；1.1.2配合桥式传感器，实现各种物理量的测试和分析；1.1.3配合IEPE(ICP)压电式传感器，实现振动加速度、速度、位移(模拟二次积分可选)的测试和分析；1.1.4配合压电式传感器，实现振动加速度、速度、位移(模拟二次积分可选)、压力及自由场的测试和分析；1.1.5电压输入，与热电偶、电涡流传感器、磁电式速度传感器及各种变送器配合，对多种物理量进行测试和分析；1.1.6各种热电阻(如铂电阻、铜电阻等)温度传感器和热电阻适调器配合，对温度进行测试和分析；1.1.7和恒流供桥应变调理器配合，满足激励要求为恒流源的桥式传感器输出信号测试和分析的要求；在大应变量测试时，利用双恒流源激励，可保证测试的线性度。1.2特点1.2.1完善的硬件和软件；1.2.2具有极强的抗干扰能力；1.2.3内嵌高性能工控机、高速电子硬盘、Linux操作系统，可脱离计算机独立工作；1.2.4以太网扩展通讯，实现多通道并行同步采样；1.2.5最高采样频率100kHz/通道；1.2.6DMA方式实时传送，保证了数据传送的高速、不漏码、不死机；1.2.7具有长时间实时信号高速记录功能(海量存贮)；1.2.8可靠的硬件质量，保证了你的投入能得到长期稳定的回报；1.2.9运行于Win2000/XP/7操作系统，用户界面友好、操作简便灵活；1.2.10高度实时：实时采集、实时储存、实时显示、实时分析等；1.2.11强大的分析、处理功能及完善的在线帮助；系统框图1.3.1仪器与多种传感器的连接，如图1所示IEPE电压输出型压电加速度传感器DH610磁电式速度传感器DH3810N应变适调器DH3814电阻适调器DH5857-1电荷适调器电荷输出型三向加速度传感器电荷输出型加速度传感器桥式传感器应变片铂电阻传感器DH5855-1一次积分/二次积分电荷适调器DH5956动态测试分析系统图1传感器与仪器连接1.3.2单台工作如图2所示以太网计算机DH5956动态信号测试分析系统图2单台工作多台工作如图3所示以太网交换机以太网以太网以太网DH5956DH5956DH5956计算机图3多台工作1.3.4多计算机系统联控如图4所示计算机1计算机NDH5956DH5956DH5956局域网图4多计算机联控1.4硬件功能：1.4.1高度集成：模块化设计的硬件，每个模块有8通道、16通道两种机箱形式，每台计算机可控制4096通道数采同步并行采样，满足了多通道、高精度、高速动态信号的测量需求；1.4.2每通道独立的24bitA／D转换器：实现了多通道并行同步采样，通道间无串扰影响及采样速率不受通道数的限制，并且大大提高了系统的抗干扰能力；1.4.3准确的采样速率：先进的DDS数字频率合成技术产生高精度、高稳定度的采样脉冲，保证了多通道采样速率的同步性、准确性和稳定性；1.4.4数字磁带机信号记录功能：利用嵌入式系统中的硬盘，可长时间实时、无间断记录多通道信号；1.4.5信号适调器：配套各种可程控的信号适调器，通道自动识别，输入灵敏度实现归一化数据；1.4.6转速/计数器通道：可接各种脉冲/频率输出型传感器或计数器，用于转速、脉冲数或频率的测量；1.4.7信号源输出通道：多通道输出互不相关，可输出多种信号，包括：正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、半正弦、方波、磁盘输出等，可与多种实验设备配合使用；1.4.8可进行多种测量参数的预设置和修正；1.4.9计算机通过以太网通讯，对采集器进行参数设置(量程、传感器灵敏度、采样速率等)、清零、采样、停止等操作，实时传送采样数据。1.5软件功能:1.5.1基本分析软件DHDAS控制与基本分析软件是自主开发，包括底部驱动程序，通讯协议等与仪器配套使用的控制软件，自动识别系统配置，程控设置仪器的量程、滤波及采样参数，完成信号的实时采集分析处理，实现虚拟仪器的功能和“一键设定”式操作。基本分析软件提供了快速简便的数据管理，实时采集及统计数据显示和后处理功能。不同的测试环境，可预先设置不同的采样、通道参数，试验时快速导入。多项数据预处理包含重采样、低通滤波、消除直流(均值)、消除线性趋势、曲线拟合、平滑处理、数据段的截取、删除、另存、时域或频域的积分与微分、数字滤波器设计及滤波处理、虚拟通道计算等功能。灵活的在线光标，能快速定位到需要的数据，对多个通道进行观测和比较。将复杂测试过程中获取的大量数据进行保存，并自动生成测试报告，提供打印功能方便存档。强大的实时性，丰富的分析、处理方法及完善的在线帮助；光标跟踪与书签功能，有利于数据的对比；多种数据格式转换输出，方便其他软件对采集到的数据进行调用分析；不断推出新版软件，免费为老用户升级同类软件。(1)实时数据统计功能：峰峰值、最大值、最小值、平均值等，直观显示数据；(2)时域分析功能：概率密度、累积密度、自相关、互相关分析等；直方图相关分析(3)频域分析功能：实时频谱、平均谱、自功率谱、互功率谱、频响分析等；频谱分析频响分析(4)数据预处理功能：重采样、数据曲线截取、微分/积分、数字滤波器设计等；数据预处理滤波器设计1.5.2丰富的工程应用软件包(1)应变花计算具有两片直角形、三片直角形、等腰三角形、伞形、扇形等应变花类型设置及计算功能，获得主应力方向未知的应力值及最大剪切角。(2)冲击系数计算根据挠度时程曲线计算冲击系数。应变花设置界面冲击系数计算界面(3)阻尼比计算根据结构幅频特性曲线确定对应共振频率下的阻尼比。(4)索力计算采用简单、快速的振动法测量拉索的固有频率计算拉索的索力，适用于各类桥型的索力测量。(5)冲击响应谱分析冲击响应谱(SRS)可以直接估计某一冲击引起的各种响应量级，评定它对结构或设备造成的影响，为冲击隔离的设计与冲击环境的模拟提供数据依据。冲击响应谱曲线信号选择窗口(6)冲击波形检测用于振动冲击环境试验中瞬态信号捕捉、容差检测，可用于国标、国军标、电工试验标准等要求的冲击试验检测。单次冲击试验、连续碰撞试验，半正弦冲击、后峰锯齿波冲击、梯形波冲击试验检测。冲击容差按国标、国军标、电工试验标准、用户自定义等，检测冲击加速度、冲击持续时间、速度变化率。数字滤波去除结构冲击响应，得到真实的冲击。冲击参数设置冲击波形检测(7)桩基检测利用小应变对打入桩或灌注桩进行完整性检测，通过测量反射波与入射波的时间差，用户输入波速测桩长或输入桩长测波速。波形放大、动态显示桩长(或波速)等功能，帮助用户快捷、准确地定位反射波的位置。同样，也可以标柱缺陷的反射波时间及位置。(8)疲劳寿命评估适用于汽车工业、桥梁工程、大型机械设备中构件及零部件的疲劳寿命预估，结合有限元结构分析程序，进行复杂的计算和对比分析，有利于提高设计和试验的效率及可靠性，缩短产品的开发周期，为企业的技术进步服务。软件有名义应力法和局部应力应变法两种。通过双参数雨流计数对典型运行工况下结构承载的应力-应变曲线的统计，综合分析结构材料的应力-寿命曲线或应变-寿命曲线，全面考虑影响构件疲劳强度的各种因素，遵循疲劳损伤累积理论，最终得到结构疲劳寿命的统计分析结果。(9)小波分析软件软件提供实时分析曲线：分解曲线图、频谱分析、直方图和降噪分析，用于减振降噪、数据压缩和故障诊断等工程中。分解曲线图降噪分析曲线1.5.3倍频程分析软件倍频程试验是振动噪声工程中最常用的功能，是对预定目标或法规标准的噪声评估试验的一部分。DHOCTAVE平台在广泛的试验方案中支持倍频程试验。(1)符合ANSIS1.11(1986)规范的倍频程滤波；(2)1/1、1/3、1/6、1/12、1/24等多种倍频程设置；(3)数据实时采集、实时显示、实时分析；(4)等比例带宽谱测量；(5)对测得的倍频程数据提供线性和指数平均的处理结果；(6)NONE和A、B、C三种计权类型，适合于倍频程声学分析。1.5.4声学分析软件(1)声压处理分析：声压计算及声压谱显示；平均方式：瞬时，线性，指数和最大值保持；加窗选择：矩形，汉宁，海明等；计权方式：L，A，B，C，D；谱形式：窄带谱，1/3倍频程，1/1倍频程。(2)声强处理分析声强计算：可选择多种平均方式和加窗方式；声强谱显示：计权方式和谱形式选择；三维声强显示：等声强线、三维分布面显示功能。(3)声功率处理分析声功率计算及声功率谱显示，多种平均方式、加窗方式、计权方式可选。(4)噪声评价函数声压级、等效连续A声级、交通噪声指数、噪声评价书和语言干扰级等。1.5.5动平衡软件动平衡软件是以阶次软件为基础，进行定向功能扩展开发的软件，主要用于旋转机械现场动平衡试验。软件内嵌现场动平衡试验常用的影响系数法，通过引导式的操作，让用户直观了解整个动平衡试验过程和每一步的结果。软件界面简单，操作方便，是一款专门为旋转机械动不平衡故障而开发的故障解决软件。结合东华测试的手持式动态数据采集分析仪，用户即可很轻松的在现场完成旋转机械的动平衡试验。(4)阶次分析软件1.5.6阶次分析软件阶次分析是旋转机械振动分析的一种重要工具和手段，东华测试开发的阶次分析软件提供了完整的解决方案，通过分析振动信号中与转速有关的特征量，识别旋转机械设备的运行状态及故障特征。软件采用先进的数字跟踪滤波和重采样技术，对振动信号进行整周期等角度采样，实现无泄露、极陡峭的阶次分析，而且每转信号都能连续进行采集、分析和保存，保证了数据的完整性。也可对多转速进行跟踪阶次分析。利用阶次分析软件，测试工程师可以鉴别旋转机械产生的振动，并定位振动源。通过分析旋转振动数据和结构振动数据，可确定出旋转设备的临界转速以及结构的共振频率值，从而确定结构的运行状态是否正常。最后，工程师可以从中研究旋转设备的相关故障问题，最终确定旋转设备在加工安装精度和结构完整性设计中暴露的问题。阶次谱及整周期采样曲线波德图轴心轨迹极坐标图1.5.7模态分析软件DHMA模态分析软件提供了不测力法和测力法(包括锤击激励法模态实验和激振器法模态实验)两种基本分析模式。可对结构进行可控的动力学分析，分析出结构固有的动力学特性。这些特性包括振型，以及对应每个振型的共振频率和描述模态振型中自由响应振动随时间快慢的阻尼比。DHMA模态分析软件能以简单且直观的步骤，指导您完成整个设置、测量和分析过程，而且即使在最苛刻的环境中，利用一组同类最佳的模