1概述
JM3839G动静态信号测试系统是一款支持静态和低速动态应变测试的高性能应变仪,特别适合测点分布相对分散的工程测试场合,所有测点同步进行采集。系统支持以太网本地及4G远程无线测试。仪器内置锂电池工作,也支持边充电边工作,使用十分便捷;仪器每个测点桥路独立设置,每台仪器有一个补偿片接入端子,可在软件中分别为每个测点选择补偿片,现场测试方式更加灵活。每个测点设有应变接线端子和DB9转BNC输入端子,可接应变片、拾振器、IEPE型传感器、各种桥式传感器,测量内容均可程控切换,可以测量应力应变、加速度、温度、力等信号,广泛应用于桥梁、建筑的检测试验和疲劳试验现场。仪器每个通道采用独立24bits ADC,具有较高的信噪比,保证每个通道同步采集,多台仪器组网时也能保证所有通道的同步性。
2应用范围
工程试验现场(混凝土或钢结构的动载强度试验)
土木工程、机械工程等领域高空不易于布线环境下的结构力学性能测试
3系统特点
体积小巧,电池满足航空运输规范,便于航空携带,适用各种工程试验现场
内置可充电锂电池组,无需外接电源即可连续工作8小时
内置多功能适调器,无需外挂调理模块,可完成应力应变、桥式传感器、电压、IEPE等信号的测试
千兆以太网和4G通讯,与计算机实时通讯可长时间实时、无间断记录多通道信号,所有通道并行同步工作,采集频率1kHz/CH
系统支持静态和动静态测试
内置大容量存储器,支持在线、离线测试,重新上电可继续上次测量
每通道独立设置测量内容,通道间完全隔离,不会产生干扰
采用分布式结构,进口优质按压端子,方便了现场接线工作
全电子化、程控化设计
极高的交、直流精度和极/佳的交流幅频特性
4系统组成
JM3839G 动静态信号测试系统主机
系统软件
5采集器主要性能指标
1.测点数:4点/台
2.采集频率:1kHz/通道
3.应变量程:±100000με、±33333με、±10000με、±3333με
4.高分辨率:0.02με
5.测量误差:±0.2% FS±1με
6.平衡方式:硬件平衡,16bit-DAC
7.平衡范围:0 ~±25000με
8.供桥电压:2Vdc
9.应变接口:进口按压端子
10.应变片阻值:50 ~ 20000Ω
11.桥路形式:全桥、半桥、1/4桥无补偿、1/4公共补偿、三线制,每通道可独立设置。
12.电压/IEPE
a)大输入范围:±10V、±3.33V、±1V、±330mV、±100mV、±33mV、±10mV可设置
b)频率下限:电压输入时为DC(0Hz),AC(0.2Hz、1Hz程控切换)IEPE输入时为0.2Hz、1Hz程控切换
c)IEPE供电:+24V/4mA
d)接口:DB9转BNC
13.采样方式:每通道独立ADC并行同步采集
14.AD位数:24bits
15.工作模式:在线或离线
16.通讯方式:以太网+4G
17.支持静态、动态应变测试
18.SD卡容量:1G
19.离线测试存储方式:文件
20.电源:
a)内置大容量锂电池,11.1V/4.5AH
b)充电器:12.6V/1A
21.结构形式:盒式
22.功耗:11.1V/0.26A
23.重量:975g
24.外形尺寸(L×W×H,mm):160*100*50
6JM3839G面板说明及相关事项
6.1认识产品、附件及选件
6.2仪器介绍
6.2.1数据采集面板
6.2.2系统的使用
1)电源的开关
仪器采用内置电池供电时,将电源开关置于“ON”状态即打开了仪器,置于“OFF”状态即关闭了仪器。
2)桥路接法(请务必注意具体联接方式和软件设置要相一致)
A-桥压正端
B-信号正端
BQ-1/4桥接入端子
C-桥压负端
D-信号负端地
a)1/4桥(公共补偿)
工作片接在[A、BQ]端子上,补偿片接在补偿端子上。
b)1/4桥(120欧应变片,不接补偿片)
在没有补偿片并且应变片电阻值是120欧,可以将工作片接在[A、BQ]端子上,使用这种接法时用户必须要充分认识到应变片在没有温度补偿的情况下的温度漂移对测试结果的影响。
c)半桥
两片工作片分别接在[A、B]及[B、C]端子上。
d)全桥
四片工作片分别接在[A、B]、[B、C]、[A、D]、[C、D]端子上,注意电桥的相邻应变片的极性应该是相反的。
桥式传感器的连接参照其说明依照桥路接法接入。
e)电压/IEPE测量
信号直接接在BNC输入端子上,注意根据输入信号的范围选择相应的增益。
3)联机
JM3839G可以使用以太网或4G远程联机,所选择的测试系统分别为“RJ45动态信号测试系统”和“远程监测系统”。以太网连接时电脑本地IP设置为192.168.2.100,子网掩码255.255.255.0。
4)注意事项
a)为了便于调节平衡,工作片和补偿片应尽可能选用一致,工作片和补偿片的连接导线也应分别相同。
b)如果导线电阻太大,将造成测量误差,请在软件中输入导线电阻值,进行修正。
c)补偿片应和工作片贴在相同的试件上,并保持相同的温度。避免阳光直射和空气剧烈流动造成测量不稳定。
d)补偿片和工作片对地的绝缘电阻应不小于100 MΩ,否则将可能引起漂移。
e)仪器应尽可能远离磁场,尽可能使用双绞线连接应变片。
7安装与调试
7.1仪器的连接
7.1.1单台有线连接
计算机通过一根网线直接与设备连接,计算机本地连接IP要设置为:192.168.2.100.子网掩码255.255.255.0.
单台通过网线连接示意图
7.1.2 远程4G无线连接
JM3839G远程4G连接时,要确保设备内4G物联网卡正常,且要在4G信号稳定的场所使用,注意4G天线与GPS天线连接正确可靠。
远程4G连接示意图
7.1.3电源线的连接
7.1.4连接线的使用
信号输入线接入通道,如图所示。
注意:设备总共4个通道,同一个通道应变接口和电压接口只能用一种,每个通道可以独立设置测量内容。
7.2开机顺序
7.3软件的安装
7.4计算机连接设置
7.4.1本地连接IP设置
7.4.2防火墙设置
注意:如果您的计算机安装了第三方防火墙,请参阅您的防火墙说明书,将本公司软件添加到信任列表。
8系统快速入门及使用
8.1查找仪器
8.1.1本地以太网连接
依次打开仪器电源、软件, 点击【设置】菜单下的【选择测试系统】,选择“RJ45动态信号测试系统”,等待设备IP加入之后,点击【联机】,成功找到设备。
8.1.24G远程连接
依次打开仪器电源、软件, 点击【设置】菜单下的【选择测试系统】,选择“远程监测系统”,点击“联机”,设置“远程设备数量”、“网关SN号”、“IP地址”、“端口号”。设置完成后点击“登录”,成功找到设备。
8.2传感器的连接与参数设置
8.2.1应变片
软件“通道参数栏”->“通用参数”页面,设置指定通道“测量类型”为“应变应力”。
1/4桥接线方法:将工作片一端接A,另一端接BQ;有补偿片的需要将补偿片接上。
1/4桥三线制接线方法:将三线制工作片一端A,另一端一分为二分别接B和BQ。
半桥接线方法:将第1个工作片的一端接A,另一端接B,第二个工作片的一端接B,另一端也接C。
全桥接线方法:将第1个工作片的一端接A,另一端接B,第二个工作片的一端接B,另一端接C,第三个工作片一端接C,另一端接D,第四个工作片一端接D,另一端接A。
8.2.2桥式传感器
软件“通道参数栏”->“通用参数”页面,设置指定通道“测量类型”为“桥式传感器”。
8.2.2.1半桥传感器
桥式传感器里设置:1、桥路类型,2、灵敏度
8.2.2.2全桥传感器
桥式传感器里设置:1、桥路类型,2、灵敏度
8.2.3电压传感器
软件“通道参数栏”->“通用参数”页面,设置指定通道“测量类型”为“电压”。
设置传感器标定物理量与灵敏度,注意不同单位灵敏度的换算。
8.2.4IEPE传感器
软件“通道参数栏”->“通用参数”页面,设置指定通道“测量类型”为“IEPE”。
设置传感器标定物理量与灵敏度,注意不同单位灵敏度的换算。
8.2.5热电偶
软件“通道参数栏”->“通用参数”页面,设置指定通道“测量类型”为“热电偶”。
注意:热电偶类型选择与冷端温度设定。
8.2.6三线变阻器
软件“通道参数栏”->“通用参数”页面,设置指定通道“测量类型”为“三线变阻器”。
注意:传感器满量程和物理量的设定。
8.2.7电流变送器
软件“通道参数栏”->“通用参数”页面,设置指定通道“测量类型”为“电流变送器”。
注意:测量物理量,显示类型设定,4mA与20mA对应物理量的设定。
8.2.8热电阻
软件“通道参数栏”->“通用参数”页面,设置指定通道“测量类型”为“热电阻”。
8.2.8.1两线制热电阻
接法:铂电阻一端接A,另一端接BQ。
8.2.8.2三线制热电阻
接法:铂电阻一端接A,另一端(公共端)接B和BQ。
注意:两线制和三线制设定,热电阻类型设定。
8.3常见灵敏度的表示方法
应变片:应变片的灵敏度大小一般是 2.0 左右,在应变片的技术指标上都会标明,测量的时候直接输入软件即可;
桥式传感器:此类传感器单位是uV/EU,EU表示工程单位。
例如:有一称重传感器灵敏度写的是2mv/v,量程是5000N,那么此处灵敏度该输入多少?
根据单位uV/EU,此时的EU应该是N,所以换算成uV/N即可。
(2mv/v)*(2v桥压)=4mV=4000uV
灵敏度(uV/N)=4000uV/5000N=0.8
因此灵敏度处输入0.8uV/N
磁电式传感器:此类传感器的灵敏度单位是 mV/EU,其中 EU 表示该传感器测量的工程单位,该传感器利用电磁感应原理将被测量转换成电压信号,仪器直接可以测得该电压信号,根据传感器的灵敏度,我们可以得出传感器测得信号的大小;
IEPE(ICP) 式传感器 :此类传感器的灵敏度单位是 mV/EU,其中 EU 表示该传感器测量的工程单位,这种传感器需要通道支持 ICP 适调。仪器测得传感器输出的电压信号,根据传感器的灵敏度,我们可以得出传感器测得信号的大小;
压电式传感器 :此类传感器的灵敏度单位是 pC/EU,其中 EU 表示该传感器测量的工程单位,该传感器接入仪器需要使用电荷前置器,电荷前置器将传感器输出电荷信号转化为电压信号,仪器测得该电压信号,根据传感器的灵敏度,我们可以得出传感器测得信号的大小;
8.4计算机软件控制操作说明
8.4.1新建工程
在所需存储路径新建工程名称、项目名称、文件名称。
8.4.2平衡、示波、清零
注意:第1步先“平衡”,第二步“示波”看各个通道数据是否正常,第三步“清零”清除零点。
8.4.3启动采集
点击“开始”仪器工作灯闪烁。
8.4.4实时显示、存储数据
8.4.5停止采集
8.4.6时域曲线窗口
8.4.7通道信号选择
右击时程曲线窗口,点击信号选择,将想要显示的通道从左边移至右边。
8.4.8光标功能
单光标显示
8.4.8.2双光标显示
8.4.9截图
右击时程曲线或者频谱曲线,点击另存为位图文件。
8.4.10数据另存
选中文件后,点击【另存数据格式】,选择想要存储的文件类型。
附录1 桥路的连接
桥路类型指在应变电桥中,根据不同的测试情况,接应变计的数量和方式有不同。在本公司的产品中具体分为方式1到方式9,下图为应变片贴片方式。(图中Eg+、Eg-代表桥压正负,Vi+、Vi-代表信号输出)
附录2 通讯链路检测
仪器正常开机,计算机设置完成之后可通过操作系统网络检测命令 ping来查询计算机与各台仪器之间网络通讯是否正常。
具体流程如下:
1.windows+R打开运行,键入cmd
2.回车,进入如下界面:
3.输入 Ping 命令
在命令行工具中输入命令 ping 192.168.2.101,出现正常返回(如下)则通
讯正常;(注:通常设备IP信息和机号相关联,例如1号机IP:192.168.2.101;2号机IP:192.168.2.102;依次类推)。
如出现超时 ,则通讯异常,有网络故障;
4.通讯异常排查
首先看无线接入点是否能正常 ping 通,如果不通:
A.仪器是否正常开机
B.有线连接时检查网线是否正常连接到仪器
C.计算机 IP 是否按要求设置
D.计算机防火墙是否关闭
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