一种便携式应变信号数据采集箱制造技术

本发明专利技术提供一种便携式应变信号数据采集箱，包括采集箱和设置在采集箱中的应变信号数据采集卡、采集卡集成总线槽座、锂聚合物蓄电池，所述采集箱的前面板上设有多个DB9母头连接器和一个用来连接计算机的D形USB母座；所述锂聚合物蓄电池与采集卡集成总线槽座连接；所述应变信号数据采集卡上设有多个信号输入端接口和激励电源输出端接口，所述应变信号数据采集卡通过DB9母头连接器与外部的应变式传感器连接；所述采集卡集成总线槽座上设有多个插接应变信号数据采集卡的卡槽。本发明专利技术适用场景多，采集通道可同步进行数据采集，且精度高，量程广，同时采集箱与应变传感器连接方式简单便捷，实现了随连、随采集数据的需求。

A portable strain signal data acquisition box

【技术实现步骤摘要】
一种便携式应变信号数据采集箱
本专利技术涉及数据采集箱领域，具体地，涉及一种便携式应变信号数据采集箱。
技术介绍
在现代工业中，应变测试被广泛应用于受力的结构件测试中。对于分析测试对象的应力、形变、材料疲劳具有重要意义。而在此项测试领域中，大多数应变信号数据采集器普遍存在以下缺点：1)仪器内部组件多，整体壳体尺寸过大，不便于携带；2)测量精度低；3)适用场景少；4)操作复杂等。为此，为了能够便捷且有效的进行应变测试，需研发一种便携式应变信号数据采集箱。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种便携式应变信号数据采集箱，本专利技术可进行性静态、动态应变测试，适用场景多；采集通道可同步进行采集数据，且精度高，量程广，同时采集箱与应变传感器连接方式简单便捷，实现了随连、随采集数据的需求。根据本专利技术的一个方面，提供一种便携式应变信号数据采集箱，包括采集箱和设置在采集箱中的应变信号数据采集卡、采集卡集成总线槽座、锂聚合物蓄电池，所述采集箱的前面板上设有多个DB9母头连接器和一个用来连接计算机的D形USB母座；所述锂聚合物蓄电池与采集卡集成总线槽座连接，为应变信号数据采集卡和采集卡集成总线槽座提供电源；所述应变信号数据采集卡上设有多个分别与所述DB9母头连接器连接的信号输入端接口和激励电源输出端接口，所述应变信号数据采集卡通过DB9母头连接器与外部的应变式传感器连接；所述采集卡集成总线槽座上设有多个插接应变信号数据采集卡的卡槽，所述应变信号数据采集卡插在采集卡集成总线槽座上，且数据通信通过总线传输。优选的，所述采集卡集成总线槽座上设有4个卡槽。数据采集卡集成总线槽座最大可支持4个应变信号数据采集卡的接入。优选的，所述信号输入端接口设有4个，且所述应变信号数据采集卡支持4个信号输入端接口的应变信号同时输入，所述信号输入端接口的同步模拟输入高达50kS/s，信号输入范围为±25mV/V，分辨率为24bit，精度最大为±100ppm。优选的，所述DB9母头连接器设有16个。每一个连接器均可提供一个通道的应变信号的输入，最多支持16个通道的应变信号输入，可根据用户的实际需求，设计通道数可低于16个。优选的，所述信号输入端和激励电源输出端接口均为D-SUB连接头。优选的，所述激励电源输出端接口提供最高10V的内部激励电源。优选的，所述锂聚合物蓄电池为应变信号数据采集卡和采集卡集成总线槽座提供12V的直流电源。一次充满电量，数据采集箱可连续工作10小时以上。优选的，所述采集箱的前面板上设有控制采集箱的供电电源的按钮开关，其后面板上设有交流220V电源输入插座。数据采集箱支持交流220V的市电的输入。优选的，所述应变式传感器为应变片、拉压力传感器、应变式扭矩传感器或应变式位移传感器。优选的，所述采集箱的工作隔离电压为60VDC，瞬态隔离为1000Vrms。具有较高的共模去噪，因而可增加操作人员和测试系统的安全性。优选的，所述采集箱通过工程塑料制作而成。运行步骤：将应变式传感器正确连接应变信号数据采集箱，通过USB线缆将电脑和采集箱连接。打开采集箱电源，运行电脑上的配套软件，根据实际应变式传感器的参数配置软件参数，即可开始应变信号数据采集，在电脑上数据以波形图的显示方式实时显示，保存数据，并可对数据进行计算、分析等。采集箱的工作环境温度范围为-40℃～70℃，工作环境湿度为10％RH～90％RH，抗振动为5g，以及最大50g的冲击。工作原理：应变式传感器安装在待测对象上，在受到外力时，发生形变，使其电阻的阻值发生变化；将应变式传感器以电桥电路的连接方式接入本应变信号数据采集箱中。进行测试时，采集箱提供可配置的电压激励，当待测对象受到外力，发生形变，传感器也产生相应的形变，其电阻阻值发生变化，使得电桥电路输出的模拟电压发生变化，采集箱可采集到此模拟电压信号，经过软件公式换算，可得到相应的应变量的大小，从而得出待测对象在受力时发生的形变情况。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：(1)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，可进行性静态、动态应变测试，可应用于多种应变测试环境；(2)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，具有高采样率和高带宽，并且各个通道间零相位延迟，实现了采集通道可同步进行采集数据，且精度高，量程广，提供了高效高速的应变信号测量系统；(3)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，可连接多种应变传感器，如应变片、拉压力传感器、应变式扭矩传感器或应变式位移传感器等，通用性高，应用范围广；(4)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，配合采集箱软件，可实现测定、测量、显示、记录和处理等多种功能，是应用广泛且具有拓展性的高性能数据采集仪器；(5)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，采用模块化的方式，每个应变信号采集卡具有4个同步采集通道，机箱内部的数据采集卡集成总线槽座最大可支持4个应变信号数据采集卡的接入，可拓展多达4个采集卡共计16个通道的应变信号输入；(6)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，采集箱与应变传感器连接方式简单便捷，实现了随连、随采集数据的需求；(7)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，使用大容量锂聚合物蓄电池，在满电量的情况下保证采集箱连续工作达10个小时；(8)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，内部组件少，整体壳体尺寸较小，且壳体采用工程塑料制成，总体质量低于10kg，方便携带；(9)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，其工作隔离电压为60VDC，瞬态隔离为1,000Vrms，具有较高的共模去噪，因而可增加操作人员和测试系统的安全性；(10)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，在软件编程中可执行偏移/调零以及分流校准操作，使得本采集箱可作为用于应变信号测量测试中的较佳选择；(11)本专利技术所涉及的便携式应变信号数据采集箱，结构简单，设计巧妙，效果显著，成本低，实用性强，适合大范围推广。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为便携式应变信号数据采集箱与电脑和应变式传感器的连接示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例本实施例提供一种便携式应变信号数据采集箱，与电脑和应变式传感器的连接详见附图1所示：包括采集箱和设置在采集箱中的应变信号数据采集卡、采集卡集成总线槽座、锂聚合物蓄电池，所述采集箱的前面板上设有多个DB9母头连接器和一个用来连接计算机的D形USB母座；所述锂聚合物蓄电池与采集卡集成总线槽座连接，为应变信号数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种便携式应变信号数据采集箱，其特征在于，包括采集箱和设置在采集箱中的应变信号数据采集卡、采集卡集成总线槽座、锂聚合物蓄电池，所述采集箱的前面板上设有多个DB9母头连接器和一个用来连接计算机的D形USB母座；所述锂聚合物蓄电池与采集卡集成总线槽座连接，为应变信号数据采集卡和采集卡集成总线槽座提供电源；所述应变信号数据采集卡上设有多个分别与所述DB9母头连接器连接的信号输入端接口和激励电源输出端接口，所述应变信号数据采集卡通过DB9母头连接器与外部的应变式传感器连接；所述采集卡集成总线槽座上设有多个插接应变信号数据采集卡的卡槽，所述应变信号数据采集卡插在采集卡集成总线槽座上，且数据通信通过总线传输。/n

【技术特征摘要】
1.一种便携式应变信号数据采集箱，其特征在于，包括采集箱和设置在采集箱中的应变信号数据采集卡、采集卡集成总线槽座、锂聚合物蓄电池，所述采集箱的前面板上设有多个DB9母头连接器和一个用来连接计算机的D形USB母座；所述锂聚合物蓄电池与采集卡集成总线槽座连接，为应变信号数据采集卡和采集卡集成总线槽座提供电源；所述应变信号数据采集卡上设有多个分别与所述DB9母头连接器连接的信号输入端接口和激励电源输出端接口，所述应变信号数据采集卡通过DB9母头连接器与外部的应变式传感器连接；所述采集卡集成总线槽座上设有多个插接应变信号数据采集卡的卡槽，所述应变信号数据采集卡插在采集卡集成总线槽座上，且数据通信通过总线传输。


2.根据权利要求1所述的便携式应变信号数据采集箱，其特征在于，所述采集卡集成总线槽座上设有4个卡槽。


3.根据权利要求2所述的便携式应变信号数据采集箱，其特征在于，所述信号输入端接口设有4个，且所述应变信号数据采集卡支持4个信号输入端接口的应变信号同时输入，所述信号输入端接口的同步模拟输入高达50kS/s，信号输入范围为±25mV/V，分辨率为24bit，精度最大为±100ppm。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡宗敏，
申请(专利权)人：上海澄测电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31