高速泥石流碰撞冲击力监测系统

一、系统介绍

高速碰撞冲击力监测系统是把高频率碰撞冲击力传感器和现代数字测量技术结合起来,采用高精度力传感器和高速数据采集系统,以及专业数据采集及传输软件实现对碰撞、冲击、撞击等瞬间快速力值的监测和测量。
其中,承载力值大小的传感器电信号传输到高速数据采集系统中,信号放大器将传感器输出的电信号放大至标准的模拟信号,然后通过A/D模块将电压模拟值转换至数字信号,并通过USB高速接口与电脑终端实现数据通信。系统采用高频率的数据采集及A/D模块,频率可达100kHz。电脑终端根据所采集到的数据绘制时间-力值的曲线图,可以更直观的监测数据变化过程及规律。电脑终端可以实现力值采集与记录、极限的判断、峰值监测、数据统计和分析、数据报表生成等。
该系统可用于碰撞、冲击力监测和测量领域,可以对碰撞、撞击、爆炸等时间内的力值、压强、扭矩值等物理量进行监测,如汽车撞击、自由落体、泥石流冲击等。

系统示意图

二、系统组成

1、高精度力传感器
2、高速数据采集系统(单路/多路)
3、电脑终端数据管理及分析软件

三、功能说明

高频率碰撞冲击力传感器采用高灵敏度、多量程力传感器,可选用50Kg、100Kg、200Kg、300Kg、500Kg、1000Kg等量程,安全载荷范围可达到150%,精度达±0.1%。传感器安装简便,抗偏载能力强,适用于冲击力试验台、撞击力测量与控制。
高速数据采集系统采用高速A/D模块和IC控制器,基于信号处理进行多范围高频次的传感器模拟信号采集,采集频率可通过电脑终端数据管理及分析软件进行自定义设置。
电脑终端数据管理及分析软件界面简洁友好,功能简单实用,包含有设置、数据采集、分析及数据查询,数据报表的导出等。软件界面可同时显示4通道的数据,系统数据采集各项参数可自定义设置,并可以对数据的时间-力进行绘制关系曲线图。
输入信号:电信号(电压信号:-5-5V、0-5V、1-5V、0-10V,电流信号:4-20mA、0-20mA),频率信号(0-100KHz)
采集速率:1次/秒-10万次/秒 (可自定义)
数据记录:数据保存至EXCEL或TXT形式的数据文件
报表生成:可根据用户的产品信息生成通用格式的报表,具有较大、最小、平均值统计功能。
数据分析:对采集到的数据进行较大值、最小值、平均值计算。
实时曲线及历史曲线界面一致,操作方便。

另外可对系统进行定制扩展支持:
1、测试数据可以按指定的方式显示图形曲线,利用鼠标可方便地对曲线进行放大或者缩小,能读取相应的测试点数值,并可自动计算较大值、最小值及平均值。
2、软件支持被测试件或者测试项目编号,可条码输入,方便进行数据管理。
3、在用户提供报表样本时,可以定制测试报表。
4、支持曲线打印,曲线导出至图片文件,数据导出至EXCEL等操作。
5、可选的开关量输入输出通道可用来在测试时读取相关状态及输出控制信号,以便组成各种全动的控制系统。(此项功能需要用户在订货时提供相关的控制流程)

四、注意事项

1、传感器安装的时候要注意碰撞的方向要与传感器受力方向一致。
2、传感器与变送器连接的时候四芯屏蔽线的屏蔽端要接外壳。
3、用户须注意电源的开关顺序,使用时要求先将采集卡连至计算机,而后开启供电源电源;关闭时先关信号源电源,后将设备断电。
4、将采集卡拔离计算机后,请间隔一定时间再重新插入。拔插过快有可能造成计算机系统配置驱动异常,此时请重新拔插采集卡。

五、应用案例