DH5922N动态信号测试分析系统使用说明书USB30V10.docx

1、DH5922N动态信号测试分析系统使用说明书USB30V10DH5922N动态信号测试分析系统使用说明书V1.0江苏东华测试技术股份有限公司第一章 入门指南 1.1 认识产品、附件及选件表1.1产品图片名称型号描述DH5922N动态信号测试分析系统(16通道)通用型动态信号测试分析系统，应用范围广，可完成应力应变、振动（加速度、速度、位移）、冲击、声学、温度、压力等各种物理量的测试和分析。电源线电源线USB3.0线连接仪器和计算机信号输入线采用进口的接插件，很大地提高了硬件的可靠性BNC线（Q9线）转接线IEPE信号输入线*IEPE传感器连接线L5连接线*电荷信号传输线(低噪声电缆)DH381

2、0N-1应变适调器*用于应变或电桥类传感器的信号测量DH5857-1电荷适调器*用于电荷输出型压电式传感器的信号测量DH5855-1电荷适调器（二次积分）*用于电荷输出型压电式传感器的信号测量DH5856-1适调器（二次积分）*用于电压输出型（或IEPE）传感器的信号测量DH3814电阻适调器*用于电阻测量，可接入热电阻温度传感器DH3811电流环适调器*用于420mA电流信号的测量DH5922N-2信号源通道*用于输出各种模拟信号DH5922N-3转速测量通道*用于转速测量DH5611A-8同步时钟盒*用于多台同步连接同步时钟连接线*实现多台仪器之间的同步采集同步时钟级联线*多台同步时钟盒级

3、联USB集线器*（图片仅供参考，具体以发货为准）用于多台仪器连接时使用注：1、该说明书所写内容为完全版配置，标注*号为选配件，具体配置以实际购买、发货为准。2、16通道/台的DH5922N数据采集设备与32通道/台的DH5922N数据采集设备在系统的连接使用上没有区别，仅在所采用的机箱尺寸有所不同，以下说明均已16通道/台的DH5922N数据采集设备为例。 1.2 仪器介绍1.2.1 前面板图 1.1表1.2图 片说 明采样状态指示灯：指示灯亮，表示正在采样等待状态指示灯：指示灯亮时，表示处于等待触发状态电源指示灯：指示灯亮，表示工作电源正常USB3.0接口外触发功能端口：在瞬态或触发连续采样

4、方式下，外触发功能可用数据采集通道的状态指示灯：当信号幅度超过满度值时，为过载状态，通道指示灯为红色，则测量结果无效；当信号幅度低于满度值的5%时，为欠载状态，通道指示灯为绿色；当信号既不欠载也不过载，指示灯不亮信号输入端口，可外接各种适调器通道顺序图1.21.2.2 后面板图 1.3表1.3图片说明电源插座和开关：接入220V5 （50Hz）电源（内含保险管）同步时钟接口：多台仪器同时工作，用于接入同步时钟信号发生器直流电源接入端子：电压范围10V18V风扇：用于仪器散热，禁止遮挡机箱外壳接地端子1.3 DH5611A-8同步时钟盒的介绍同步时钟盒主要在多台设备需要进行同步采集时使用，当有多

5、台数据采集设备进行同步采样时，需要将各设备的同步时钟接口与同步时钟盒的接口进行连接，实现设备的同步采集。1.3.1前面板图1.4 同步时钟盒正面图表1.4图片说明电源开关：控制同步时钟盒开关电源指示灯：当电源开关打开后，电源指示灯亮绿灯同步时钟指示灯：当系统连接完成，开始采集数据后，作为从机的设备，指示灯为绿色；作为主机的设备指示灯为红色。具体描述见3.2项说明。同步级联指示灯：当有多个同步时钟盒进行级联时，作为二级同步时钟盒时，该指示灯亮红灯，作为一级同步时钟盒时，该指示灯不亮。具体描述见3.2项说明。1.3.2后面板图1.5 同步时钟盒背面图表1.5图片说明电源插座：接入220V5 （50

6、Hz）电源（内含保险管）机箱外壳接地端子同步时钟接口1至8：用同步时钟线与仪器的同步时钟接口连接，实现多台仪器的同步采样。同步时钟级联接口：用同步时钟级联线与其他的同步时钟接口连接，实现同步时钟级联第二章 系统要求2.1 电源要求表2.1使用环境电源要求实验室交流电源：220V5%，50Hz实验现场交流电源：220V5%，50Hz直流电源：1018V直流电压（也可使用汽车电瓶或点烟器）注意：请使用标准单相三线制插座并注意可靠接地2.2 环境要求适用于GB/T 6587-2012-组条件（通常指一般具有保温供暖及通风的室内环境，仪器在使用中允许受到一般的振动与冲击）。表2.2项目条件标准温度贮存

7、条件-4060极限条件-1050工作范围040湿度工作范围40（2090）%RH贮存条件50 90%RH24h振动频率循环范围5555Hz驱动振幅（峰值）0.19mm扫频速率小于或等于1倍频程/min在共振点上保持时间10min振动方向x、y、z2.3 计算机系统要求 2.3.1 硬件配置要求表2.3硬件名称配置要求CPUIntel（R） Core(TM) i3处理器，主频2.0GHz以上内存2GB以上硬盘空间100GB以上推荐使用品牌计算机2.3.2 系统要求操作系统：微软公司Windows 2000/XP/7/8的64位及以下操作系统第三章 安装与调试3.1 连接信号线3.1.1信号输入线

8、的接入与拔出 注意：信号输入线与仪器通道接口之间不可带电插拔。信号输入线接入通道，如图3.1所示。将仪器通道上的红点与信号输入线的红点相对应，即可将信号输入线插入通道，否则无法插入通道。 图3.1 图 3.2信号输入线拔出通道，如图3.2所示。拔出信号输入线时，拇指与食指捏紧插头的中部即可将输入线接头拔出。注意：多通道同时工作情况下，软件中输入方式设置为DIF_DC时，信号输入线的BNC端子不能相互触碰，必须做好绝缘措施。3.1.2 BNC（Q9）线的连接使用请按以下步骤进行连接表3.1步骤说明图示1将信号输入线（母头）与Q9线的接口（公头）的缺口处相对2母头沿公头的缺口处接入3母头沿公头缺口

9、处的导轨槽旋转到底，即完成Q9线接头的连接3.1.3 L5线的连接使用图 3.3将L5线的针头插入适调器的L5接口，沿螺纹拧紧即完成L5线的连接3.1.4 传感器与适调器的连接适调器的连接方法与信号输入线的相同。，连接图见下：图3.4 传感器与适调器的连接注意：传感器与仪器具体的连接方法见说明书第四章。3.2 DH5611A-8同步时钟盒的连接3.2.1单个同步时钟盒的连接当使用多台DH5922N动态数据采集仪进行工作时，必须使用DH5611A-8同步时钟盒来保证所有通道的同步采样。使用单个同步时钟盒时，可最多同时连接8台仪器，通过同步时钟盒的时钟1至时钟8的接口，采用同步时钟线分别与DH59

10、22N仪器的同步时钟接口相连，此时的级联接口无需使用。具体见下图。图3.5单个同步时钟盒的连接将系统连接正常后，在启动数据采集后，同步时钟盒的时钟指示灯会亮起，其中有一个指示灯为红灯，其余为绿灯。红灯表示连接对应DH5922N仪器为主时钟（主机），即整个系统的时钟均由该仪器发出并分配给整个系统的其他仪器，从而实现数据的同步采集。因此其他亮绿灯的对应DH5922N仪器可认为是从机。注意：在给系统中，只有一个主机，即同步时钟盒的时钟指示灯只有一个红灯，其余为绿灯。3.2.2多个同步时钟盒的连接使用多个同步时钟盒时，需要对同步时钟盒进行分级，实现同步时钟盒的级联，此处仪4台同步时钟盒为列进行说明，其

11、他数量的同步时钟级联方式与此相似，不再另作说明。4台同步时钟进行盒进行连接的方式具体见下图。图3.6 多个同步时钟盒连接当多个同步时钟盒进行连接时，由作为第一级的同步时钟盒从时钟1至时钟8的任意接口使用同步时钟级联线分别与作为第二级的同步时钟盒级联接口相连，DH5922N仪器的同步接口则全部与第二级同步时钟盒的时钟1至时钟8接口进行连接（使用同步时钟线）。将系统连接正常后，在启动数据采集后，连接有DH5922N仪器的同步时钟盒的时钟指示灯会亮起。具体指示灯状态描述如下：a) 第一级的同步时钟盒级联灯不亮。b) 第二级的同步时钟盒级联灯会亮红灯。c) 在第二级中，有作为主机的DH5922N仪器，

12、此时对应的同步时钟盒的时钟指示灯会亮红灯。d) 与红灯所在的二级同步时钟盒相对应连接的一级同步时钟盒时钟指示灯会亮红灯。e) 其余指示灯为绿灯。3.3 DH5922N的连接通过USB3.0通讯线，将计算机与DH5922N可靠连接。3.3.1 单台仪器连接单台仪器连接如图3.7所示：图3.7 单台工作3.3.2 多台仪器连接多台仪器连接时需要使用一个或多个同步时钟盒进行连接，以保证DH5的同步采样。同步时钟盒的连接方式具体见3.8。同时需要使用多端口USB3.0集线器进行通道扩展，连接方式如图3.8所示：图3.8 多台工作3.3.3 电源线的连接 表3.2使用交流220V/50Hz电源供电时，将

13、电源线如右图接上即可。注意：使用单相三线制电源。现场实验时，有时可能无法提供交流电源，可用直流电瓶或汽车点烟器供电，接法如右图。注意：导线先与仪器的负端连接，再接正端，然后将与直流电源端连接（防止短路）。仪器运行时，若未使用单相三线制电源，必须将接地端可靠接地，消除交流电源干扰，接地方法如右图所示。注意：若用交流电源测试时不能有效接地，可能会有50Hz干扰。3.4 开机顺序1、连接好电源线后，连接适调器（如果需要），然后按下后面板的电源开关。2、此时，电源指示灯和等待指示灯亮，表示仪器已启动。3.5 安装USB3.0驱动表3.3通过USB线将仪器与计算机相连，打开仪器，计算机将识别到新硬件，在

14、弹出的界面中选择“浏览计算机以查找驱动程序软件”。单击“浏览”按钮，选择USB驱动所在文件夹，单击“确定”按钮，单击“下一步”继续。将弹出“windows安全提示”，选择“始终安装此驱动程序软件”。等待一段时间后，提示完成安装此设备的驱动软件，单击“关闭”按钮退出驱动的安装。注：在WIN8或以上版本系统运行时，需要进行“禁用驱动程序签名强制”操作，WIN 8的操作方法见附录。3.6 软件安装与卸载3.6.1 安装表3.4打开DHDAS的软件安装包，双击软件安装包内的“setup”图标出现等待界面点击“下一步”根据实际情况选择“定制”或“全部”，点击“下一步”点击“浏览”按钮，可更改目的文件夹；

15、选择好目的文件夹后，单击“下一步”按钮。出现提示，“下一步”出现安装进度显示界面单击“完成”按钮，软件安装完毕3.6.2 卸载表3.5打开控制面板中的“卸载或更改程序”界面，选中软件，点击卸载。出现等待提示完成后弹出对话框，根据实际情况选择。显示卸载进度卸载完成，点击“完成”按钮3.7 Windows7防火墙设置在首次安装完成后，建议关闭计算机防火墙或对防火墙进行设置，把软件放在排除列表，避免软件无法启动；否则可能会查找不到机箱或采样数据不正常。注： Windows 7的防火墙设置见下表，Windows XP的防火墙设置见附录。表3.6在“开始”中选择“控制面板”。在弹出的窗口中选择“系统与安

16、全”。在“系统与安全”中选择“windows防火墙”选择“允许程序或功能通过windows防火墙”，进行防火墙设置。进入防火墙设置界面，将本公司软件设为“允许程序通信”。设置完成后点击“确定”保存设置。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。windowsXP操作系统的防火墙设置见附录。第四章 传感器连接及测量内容设定4.1 传感器连接方法物理量传感器类型接线示例应变应变片DH3810N半桥桥路接法（半桥方式三）力应变式力传感器图示该传感器接法压电式力传感器（电荷输出型）传感器连接图 压力压阻式压力传感器（毫伏级输出，无变送器）图示该传感器桥路接法

17、温度热电阻温度传感器图示该传感器桥路接法热电偶温度传感器位移电涡流位移传感器位移应变桥式拉线位移传感器图示该传感器接法位移传感器图示该传感器接法速度磁电式速度传感器图示传感器接法加速度压阻式加速度传感器图示该传感器接法电容式三向传感器图示传感器接法（请使用配套连接线）压电式加速度传感器图示传感器接法IEPE(ICP)式传感器注：1、其中+Eg表示供桥电压正极、-Eg表示供桥电压负极、Vi+表现信号正极、Vi-表现信号负极。 2、传感器连接适调器的时候，必须保证传感器连接线的屏蔽网与适调器的接地端接通 4.2 常见灵敏度的表示方法应变片：应变片的灵敏度系数一般是2.0左右，在应变片的技术指标上都

18、会标明，测量的时候直接输入软件即可；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适调器，电荷适调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，我们可以得出加速度或力的值；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

19、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速度的值；压阻式加速度传感器：此类传感 器的灵敏度单位mV/EU，其中EU表示该传感器测量的工程单位，该类传感器具有灵敏度高、响应速度快、可靠性好、精度较高、零频响应等一系列突出优点，因为该传感器需要供电，所以该传感器接仪器的时候需要接应变适调器，仪器测得该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。桥式传感器：此类传感器的灵敏度单位mV/V；比如说：某厂家提供的传感器的指标为量程1000kN、电源12V、灵敏度1.23mV/V.它的实际意义是在有12V电压激励的时候它

20、的满量程输出电压为14.76mV。那么针对我公司的2V/5V/10V/24V的桥压电压的灵敏度的计算方法分别为：2V桥压电压的灵敏度 1.232/1000=0.00246 mV/kN，5V桥压电压的灵敏度 1.235/1000=0.00615 mV/kN，10V桥压电压的灵敏度 1.2310/1000=0.0123 mV/kN，24V桥压电压的灵敏度 1.2324/1000=0.02952 mV/kN，仪器测得该传感器输出的电压信号，在软件中直接输入传感器的实际灵敏度，将工程单位设为实际物理量如kN，软件就能直接显示实际物理量变化值，如10mm，20kN等。第五章 过程测量5.1 接口设置和参

21、数管理打开仪器电源，当仪器的等待指示灯熄灭时，表示仪器已与计算机建立通讯，若仪器等待灯不熄灭，则表明仪器与计算简之间未建立通讯，这是由于USB3.0驱动未安装或安装有问题导致的，请按上述USB驱动安装方法重新安装驱动程序。当仪器与计算机建立连接后，启动软件，若软件中设置的仪器名称不是DH5922N，软件将提示“未找到设备”，单击右上方的“硬件”按钮，在弹出的窗口“硬件设置”中，根据连接的仪器选择正确的“接口类型（USB接口）”和“仪器型号（DH5922N）”，单击“确定”按钮，弹出提示框，选择“是”，软件将自动重新启动并查找设备，如图5.1；。图5.1 硬件设置软件重新启动后，进入硬件设置界面

22、，点击“刷新连接”，系统将连接到仪器，如图5.2所示。图5.2 仪器查找界面仪器连接正常后，打开软件，进入参数管理界面，单击“新设置”，以默认参数初始化仪器并开始采集数据，如图5.3。 图5.3 参数管理界面5.2 设置存储规则单击 “测量”“存储规则”按钮，进入存储规则设置界面，可在此界面内设置存储路径、存储方式、工程名和测试名，软件数据组成格式为单个工程文件下可记录多批工况测试，如图5.4。图5.4 存储规则界面5.3 设置测量通道5.3.1测量通道总体描述选择“测量”“参数设置”“模拟通道”，软件会显示测量通道设置界面，如图5.5。双击对应通道的“开/关”项打开和关闭对应通道；单击对应通

23、道的颜色项，弹出调色板用于修改对应通道曲线颜色；将鼠标移至“开/关”项弹出菜单，可打开或关闭所有通道；鼠标移至“分组”项弹出下拉菜单，可选“按通道类型”、“按测量量”、“按机号（IP）”和“按自定义通道”进行分组，方便对通道进行统一管理。图5.5模拟通道界面设置采样频率，根据所测信号选择合适的采样频率，采样频率分采样频率取整和分析频率取整两种，分析频率=采样频率2.56。并可对所有通道进行平衡清零操作，在平衡清零操作下还可选择其他多种平衡清零方式，设置界面如图5.6： 图5.6设置采样频率及平衡清零通道列表中的通道特征显示的是对应通道的参数信息，不同类型的通道显示的参数信息也不一样，如电压测量

24、和电荷测量的通道显示的是量程和上限频率，应变应力显示的是量程、桥路方式、量程、桥压和上限频率，单击对应参数将弹出下拉菜单，可快速设置参数。图5.7 设置通道参数将鼠标移动到“通道特征”项弹出下拉菜单，可选择设置量程、输入方式、上限频率、桥路方式、桥压等公共参数（该处只列出设置该组所有通道所共有的参数信息，并且只对当前选择的组有效）。在该组通道列表中可通过shift+鼠标左键或ctrl+鼠标左键选择多个通道，在该菜单列表中对所选通道进行统一的参数设置，如图5.8。图5.8 参数统一设置通道列表中的实时状态栏将显示当前通道信号大小，根据实时状态显示，可手动设置量程大小；将鼠标移动到“设置”，弹出菜

25、单栏可对通道进行导出/导入平衡结果和零点、导入零点、通道自检（测量类型有应变应力时可用）等操作，如图5.9。图5.9 实时状态单击对应通道栏后的“通道设定”按钮，对各通道进行详细参数设置，不同测量类型对应通道设定不一样。5.3.2电压/IEPE测量电压测量通道设定界面如图5.10，根据所接传感器选择正确的“输入方式”和“灵敏度”； 根据所测信号设置“测量量”、“工程单位”、“抗混滤波”、“输入方式”、“上限频率”和“量程”。选配接入DH5856-1电压二次积分调理器时，软件中会增加“积分类型”和“积分单位”选项，实现硬件积分功能。图5.10 电压测量通道注意：1、通道为电压测量时，可将通道的输

26、入方式选择为IEPE，此时该通道可接入IEPE型传感器使用；2、仅当所接传感器是IEPE型传感器时，输入方式才能选“IEPE”，否则对于非IEPE型传感器选择“IEPE”会将损坏传感器。3、当电压量程为20V时，此时通道的输入方式选择为IEPE无效；5.3.3应变应力/桥式传感器关闭设备，将某通道接入DH3810N-1应变调理器 ，重新开机，系统自动识别应变调理器，此通道成为应变应力/桥式传感器测量通道。应变应力通道设定界面如图5.11，测量类型可选“应变应力”和“桥式传感器”两种测量方式；当选择“应变应力”时，测量量里可选“应变”和“应力”，根据实验情况选择“测量量”、“桥路方式”、“桥压”

27、、“上限频率”和“量程”。若测量量选择为“应力”时，还可输入“弹性模量”和“泊松比”。当选择“桥式传感器”时，根据所接传感器指标设置“桥压”和“灵敏度”，根据所测信号选择“测量量”、“单位”和“量程”。 图5.11 应应变应力/桥式传感器通道在进行应变应力测试时，若桥路方式选择为方式一时，此时软件会有补偿通道选项，此功能主要用于方式一（三线制1/4桥，具体见附录桥路连接）时的应变片温度补偿。用户可根据实际测试情况，选择使用或不使用补偿通道，不使用时选择“无”，使用时，可选择测量类型为应变应力的其中某一个通道作为补偿通道，被选择为补偿通道的桥路方式也必须为方式一，桥路连接方式也必须为三线制1/4

28、桥接法。5.3.4电荷测量关闭设备，将某通道接入DH5857-1电荷调理器 ，重新开机，系统自动识别电荷调理器，此通道成为电荷测量通道。电荷测量通道软件设定界面如图5.12，根据信号和传感器参数设置“测量量”、“工程单位”、“灵敏度”、“抗混滤波”、“上限频率”和“量程”；工程单位会根据所选的测量量自动变化。选配接入DH5855-1电荷二次积分调理器时，软件中会增加“积分类型”和“积分单位”选项，实现硬件积分功能。图5.12电荷测量通道5.3.5铂电阻测温关闭设备，将某通道接入DH3814热电阻调理器 ，重新开机，系统自动识别热电阻调理器，此通道成为铂电阻测温通道。铂电阻测温软件设定界面如图5

29、.13，根据所接的温度传感器选择正确的铂电阻类型（目前系统只支持PT10、PT100、PT1000三种铂电阻温度传感器）；根据所测信号选择合适的测温“量程”、“上限频率”。图5.13 铂电阻测温通道5.3.6电流测试关闭设备，将某通道接入DH811电流环调理器 ，重新开机，系统自动识别电流调理器，此通道成为电流测量通道。电流通道软件设定界面如图5.14，根据所接传感器选择正确的“输入方式”和“灵敏度”； 根据所测信号设置“测量量”、“工程单位”、“抗混滤波”、“上限频率”和“量程”；工程单位会根据所选的测量量自动变化。图5.14 电流通道5.3.7传感器信息在所有通道设定界面中，下方柱状图可实时观察当前通道信号大小，当柱状图颜色变红时表示过载，请重新选择更大的量程。在所有通道设定界面中，可单击“传感器”标签，通过选择所接传感器类型、型号和编号，软件将从传感器库内根据所选的传感器信息自动搜索到对应的灵敏度、测量量和单位，并输入到对应通道参数项内，无需手动输入；若传感器库内没有对应的传感器，可单