碰撞瞬间的_撞击力、冲击力、碰撞力测力方法

高速采集高速采集 碰撞力传感器碰撞力传感器 瞬间碰撞瞬间碰撞 冲撞冲撞 冲击冲击 高速采集系统高速采集系统 碰撞瞬间的撞击力测量方法碰撞瞬间的撞击力测量方法 在实验和生产过程中很多情况需要进行一些碰撞 爆炸 突变等一些实验 而这些实 验过程相对来说都比较短暂常见的力值测量设备难以对其过程进行相关的测量 瞬态数字测量 把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现 代的高速采集系统 以及相关的专业软件实现对冲击力的整个过程的监测和测量 测试原理 测试原理 多路撞击多路撞击 单路撞击单路撞击 所需设备 所需设备 1 测力传感器 2 0 5V 电压输出变送器 3 DAQ 采集卡 4 数据采集软件 5 三芯 四芯屏蔽线 USB 连接线等附件 安装步骤 安装步骤 1 将测力传感器安装在要撞击的位置 2 将测力传感器的出线连接至变送器 红线 电源 黑线 电源 绿线 信号 白线 信号 3 给变送器供电 GND 连接至 24V 电源 供电连接至 24V 电源 4 将变送器连接至采集卡 5 采集卡插入至电脑 USB 接口 6 电脑安装数据采集软件 原理阐述 原理阐述 1 撞击物碰撞到撞击板的时候测力传感器会受到冲击力 经相应的测量电路把力 值转换为电信号 电压或电流 从而完成了将外力变换为电信号的过程 2 高精度集成运算放大器将测力传感器输出的电信号放大成为容易采集测量的标 准模拟信号 3 采集卡将电压输出变送器的电压信号采集过来并通过 AD 转换功能将电压转换 至数字信号 并通过 USB2 0 高速接口与电脑通讯 DAQ 采集卡的采集频率最高可达 100kHz 即每秒钟采集 10 万次 从而可以实现电脑采集碰撞瞬间的力值 4 软件根据所采集到的数据绘制时间 力值的曲线图 以便更直观观测数据的变 化过程及规律 并可以设置门限报警等功能 1 测力传感器工作原理 测力传感器工作原理 电阻应变式测力传感器是基于这样一个原理 弹性体 弹性元件 敏感梁 在外 力作用下产生弹性变形 使粘贴在他表面的电阻应变片 转换元件 也随同产生变形 电阻应变片变形后 它的阻值将发生变化 增大或减小 再经相应的测量电路把这一 电阻变化转换为电信号 电压或电流 从而完成了将外力变换为电信号的过程 2 0 5V 电压输出变送器电压输出变送器 高精度集成运算放大器是指那些失调电压小 温度漂移非常小 以及增益 共模 抑制比非常高的运算放大器 这类运算放大器的噪声也比较小 其中单片高精度集成 运算放大器的失调电压可小到几微伏 温度漂移小到几十微伏每摄氏度 3 DAQ 采集卡采集卡 DAQ 采集卡是一款基于 USB 总线的精巧型信号采集器 外形与 U 盘相似 但 其内部却集成了高速 AD 和复合功能的输入输出双向数字接口 它能 够采集 5V 之 间的单端电压信号 采样率高达 100Ksps 并且内置了放大器 可以由外部的 增益电 阻来设置放大倍数 采集到的信号数据可以连续不断的传送到计算机 通过使用配套 应用软件或另行编程 可以实现电压表 虚拟示波器 信号记录仪 频谱分析仪等多 种高级 功能 DAQ 采集卡将电压输出变送器的电压信号采集过来并通过 AD 转换功能将电压转 换至数字信号 并通过 USB2 0 高速接口与电脑通讯 DAQ 采集卡的采集频率最高可 达 100kHz 即每秒钟采集 10 万次 从而可以实现电脑采集碰撞瞬间的力值 4 数据采集软件数据采集软件 USB300 型力值采集管理软件 型力值采集管理软件 USB300型数据采集设备上位机软件界面简洁 功能简单实用 包含有菜单设置 数 据采集 数据分析 历史数据查询 Excel 报表的生成等 软件当前界面可同时显示4通道 的数据 其余通道可翻页显示 系统采样周期可调 采样通道数目软件可调电压信号输入 范围软件可调能 主要功能 主要功能 对称重传感器 压力变送器 位移传感器等各类传感器采集到的数据通过数据采 集卡采集到计算机 软件可以设置采集频率 最高可达 100kHz 可以对碰撞 撞击 爆炸 等等时 间内的力值 压强 扭矩值等物理量的突变进行精确的采集 软件根据所采集到的数据绘制时间 力值的曲线图 以便更直观观测数据的变化 过程及规律 并可以设置门限报警等功能 输入信号 输入信号 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 采集速率 1 次 秒 10 万次 秒 用户可根据自己的情况设定 数据记录 数据记录 可将采集数据生成 excel 或 txt 形式的数据文件 报表生成 报表生成 可根据用户的产品信息生成通用格式的报表 数据分析 数据分析 对采集到的数据进行最大值 最小值 平均值计算 报表行时间间隔报表行时间间隔由用户自由设置 曲线组合曲线组合由用户设置 报表列组合报表列组合由用户设置 具有最大 最小 平均值统计功能 曲线分析曲线分析极为方便快捷 实时曲线 历史曲线界面一致 操作方便 仪表及测量通道仪表及测量通道选用由用户组合 4 位 5 位显示仪表通用 实时数据显示实时数据显示根据显示屏自动调整显示数据个数 大小和位置 曲线可分辨存盘周期最快 0 1 秒的数据 实时曲线 历史曲线均可 可根据用户需求进行 功能定制 扩展支持 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 并可自动计算最大值 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 例如可用来控制阀门 空压机 加热器 油缸等设备的起停 或者当 某一设备反馈回位置信号时 控制数据采集的开始或者结束 此项功能需要用户在订货时 提供相关的控制流程 设备照片 设备照片 冲击力传感器 冲击力传感器 0 5V 电压输出变送器电压输出变送器 数据采集软件数据采集软件 注意事项注意事项 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 勿造成片在线向 2 传感器与变送器连接的时候