动态应变仪使用说明书.docx

1、动态应变仪使用说明书动态应变测试仪使用说明书一、 概述二、 使用说明三、 技术指标四、 注意事项五、 故障及解决方案六、 仪器附件一、 概述动态应变仪是一种具有自动平衡功能的动态电阻应变仪，主要 用于实验应力分析及动力强度研究中，对结构及材料的任意变形进 行动态应变测量。通道数量可以 2、4、6、8自由组合。体积小重量 轻，便于携带和搬运。采用直流供桥，电桥采用六线制，有长导线 补偿功能。仪器频带宽、校准方便，配接不同类型的应变片及应变 式传感器，可以实现应力、拉压力、速度、加速度、位移、扭矩等 多种物理量的测量。动态应变仪具有如下特点：1、 可以2、4、6、8通道组合，体积小。2、 桥路自动

2、平衡，平衡时间约 2秒，平衡范围大于士 5000卩3、 采用拨盘开关校准，准确方便。4、 供桥电压采用六线制，自动修正长导线测量时引入的误差。5、 频带宽：频响范围 DC-300kHz (+0.5dB , - 3dB )。6、 测量精度高，噪声低，稳定性好，抗干扰能力强。7、 器件集成度高，性能稳定可靠。二、 使用说明1、 测试方框图动态应变放大器可以配接各种类型的应变片及应变式传感 器。其典型测试方框图如图1所示：应变片应变花 *动态 数据采 ”集器及计算机应变式加速度计、压 应变仪力、拉力、扭矩传感器图12、 面板说明SDY2105O Om w 过鼻O o檯准Jd30 I3、 操作前准备1

3、仪器通电之前，先将桥盒接成全桥，把桥盒的航空插头 插入通道的航空插座内，旋紧。2使用220V 50Hz市电供电，电源线一端插入仪器电源插 座，另一端接入市电，然后将电源后面板的电源开关置“开”位置，电源即接通。 这时将要使用的通道电源置于 “开”（向上扳） ， 随即该通道的前面板的工作指示灯亮了，进入工作状态。3各通道的电源开关为省电而设置， 把不使用的通道的电 源开关置于“关”的位置，再把桥盒的输入插头拔掉，这样该 通道的 12V 电源和桥压都被关掉了。4、 操作说明（1）电源部分1电源前面板设有 3?位液晶显示数字面板表，供仪器各 通道调零指示和校准值指示之用， 下设两个开关，左边为通道

4、选择开关，可选择测量 1 10个通道中任一通道的零点或校准 应变值。右边是面板表的量程选择开关，设有满量程 2V和20V两档。平时应放在20V档为好，在小于2V的小信号精确测量时 才使用2V档，面板表是直流电压表，在动态测试中也采集到 忽大忽小的交流信号，于是数字乱跳，且无指示意义，这时量 程开关置“ 0”位，即输入接地，显示为 000。2输出检测设置在仪器电源的后面板上，通过“通道选 择”开关与各通道输出相连，当“通道选择”开关选择 1 8个通道时， 输出检测即输出相应 18个通道的输出信号值， 这 样巡检时省去改换输出线的麻烦。（2）放大通道部分 电桥平衡 各通道通电前已接入组成全桥的桥盒

5、，开启后面板上电 源开关，该通道进入工作状态，绿色工作指示灯亮，将功能 转换开关置于“测量”位置，增益开关放在欲选择的档位， 按动“自动平衡”电桥平衡按钮，这时 20V档面板表上变成只4有几十毫伏零点，电桥已被平衡，等预热 15分钟后，再按动“自动平衡”电桥平衡按钮，可多按几次，取最小的，面板 表放在 2V 档，然后用小螺丝刀微调电桥“平衡微调”电位器， 使零点值最小，这时放大器达到了理想的平衡状态。电桥“平衡微调”电位器在使用过程中，有可能调到两边 极点还未平衡，这时应回调一段 （零点会增大 ） ，再重新按动 “自动平衡”按钮，用小螺丝刀微调电桥“平衡微调”电位 器，使放大器达到理想的平衡状

6、态。 增益选择放大通道的增益设置 10、30、100、300、500、1000六档。 为使测量更准确，预测被测输出电压值或应变量是必要的。 每个通道放大器放大倍数最大为 1000倍，若桥压为 2V ，单只应变片产生1 时，输出1mV峰值电压，100 输出0.1V峰值 电压，用户可以根据预计的应变产生值来选择增益开关位置。 增益开关置“ 1000”时，增益为 1000倍，“ 500”时为 500倍， 依此类推。桥压增加，相当于系统增益加大，即若桥压为 2V 时，对被测信号增益为1000倍，则桥压为5V时，系统实际增 益变为 2500倍。3校准值给定“校准”开关相当于在每个通道内设置了一个简易标准

7、 应变模拟仪， 用以方便的校准出被测信号应变值大小。 例如： 校准置+ 2000 出寸，输出2.000V，置“测量”档仪器输出信 号峰值也为 2.000V（ 用记录设备或峰值表测出 ） ，则说明测量 信号的应变值为+ 2000卩。为使校准更准确，校准前先将校准开关置“ 0”位，校准5调零后再置不同的应变值进行正负校准。校准通常在测量开始前进行，校准值应放置到预期的应 变值附近，仪器给出正校或负校，都应使系统连结起来进行 一段记录，仪器允许在连续测量过程中“随时校准”，不会 造成被测量信号与校准信号的叠加，这对于长时间被测应变 片或传感器总处于负荷情况下校准尤为方便。校准完成后功能选择开关放在“

8、测量”位置，进行正常信 号测量，测量过程中各旋钮位置不应再变动。4低通滤波器档位的选择仪器带有二阶Butterworth型有源低通滤波器，截止频率（kHz）分别为 3、10、50、100、200、F（ 300k ）。为了滤除测量信号中不必要的频率分量，应将滤波器开关置于高于被测信号 5 10倍的截止频率处，这样既滤除不必 要的频率分量又保证信号无衰减。5桥压选择通道后面板设置了桥压选择 2V、4V、8V，通常出厂时桥压置于“ 2V”档，建议根据桥路电阻值大小，按下表选择 相应桥压。桥压（V）桥路电阻（Q ）6012035010002VVVV4XVVV8XXVV提高桥压增大仪器灵敏度，为小信号测

9、量提供方便。516 ( 78厂11R3LR1%R211-2 -D1-3 从2 41.D2 .1图4桥盒结构及引线说明4输入信号负端； 供桥电压负端；输入信号正端； 供桥电压正端；屏蔽线连接端A1、A2是测量电桥相对的两个臂 D1、D2是测量电桥相对的两个臂 R1、R2、R3是桥盒内部的120Q标准电阻。6桥路的连接桥盒是应变测量元件与应变仪连接的桥梁， 熟悉桥盒的结构及连接方法是十分必要的。图 4示出了桥盒引线结构，图中R1 ,R2,R3是放在桥盒内的120 Q精密电阻，作为辅助桥用， 图5给出了 1/4桥到全桥的连接方法，在 （a）、（b）、（d）的连接方 式中，必须使用120 Q的应变片，

10、才能保证电桥平衡。在实际 测量时，应变片的连线，桥盒接线柱之间的短路线都要尽可 能用烙铁焊接。为防止外部电磁干扰，特别是 50Hz的干扰，桥盒与应变片之间用屏蔽线。遇到干扰严重，譬如集流环转 接时，桥路干扰可能很大，可采用图5中三线式接法予以降低。7在测量点远离仪器条件下，为了保证校准值的准确度， 可采用六线制接法，即在桥盒插头和仪器桥路输入插座之间 引入需要长度的七芯(或六芯)电缆，两端配接相应的七芯转 接插头，即1 1, 22.66,第77脚接屏蔽线，多余芯 线可剪去。A1图5(a) 一只应变片的连接方法A1图5(b) 一只应变片的连接方法A1 D1a_图5(c) 二只应变片的连接方法A1

11、 A2图5(d) 二只应变片的连接方法D2A1 D1 A2图5(e) 四只应变片的连接方法应变片灵敏度系数的修正9仪器设计使用的应变片灵敏度系数 K=2.00，若使用的灵敏度系数为Kp的应变片，实际的应变值为:式中：2.00P 一 SP Kp c9 P为实际的应变值9 C为测得的应变值Kp电阻应变片的灵敏度系数8仪器各通道设有过荷指示，当信号峰值大于5V时，红色 过荷指示灯闪亮，说明信号已经过荷，应适当降低增益，保证仪器在信号不过荷的情况下工作9预热：仪器在接通电源后即进入工作状态，为了保证稳定运行及测试的准确性，仪器应预热10 -15分钟，对于小信号或长时间测量， 则需要预热30 -60分钟

12、。预热完毕，即可进行测量。二、技术指标1、 通道数：2、4、6、8等多通道组合。2、 适用电桥电阻：60 Q 5k Q。3、 供桥电压：2V、4V、8V （电流不小于33mA。4、 应变系数：K = 2.00。5、 平衡范围：使用电桥电阻的士 1% （约士 5000卩9微调范围：士 100卩。6、 平衡方式及时间：自动平衡，平衡时间约 2秒，平衡保持时间 72小时。7、 输入阻抗：大于100M Q。8 灵敏度：0.2V/100卩（桥压4V）。9、 非线性度：小于士 0.1% F S。10、 应变校准值（I : 0、500、1000、2000、5000、10000。校准误差：不大于校准值的士 0

13、.5%（最小士 1卩？。11 、增益： 10、 30、 100、 300、 500、 1000。12、 频响：DC 300kHz 什0.5dB , -3dB 士 1dB）。13、 低通滤波：截止频率 （kHz）： 3、 10、 50、 100、 200、 F（300k） （-3dB 士 1dB）。14、 输出电压：峰值士 5V。15、 信噪比：大于 40dB。16、 共模拟制比： 100dB。17、 稳定性：零点漂移小于士 0.5 % F S士 1卩（4小时）；灵敏度变化小于士 0.2% F S （4小时）。18、 供电：交流 220V（ 士 10%）, 50Hz，约 40W。19、 工作环境

14、：温度 0C+40C 相对湿度小于80%。20、 外型尺寸：单通道 35 X 251 x 130mm3 四、注意事项1 、 用户在使用本仪器之前，请仔细阅读使用说明书，避免连线 或操作错误。2、 仪器尽可能在规定的环境下使用， 尽量不要让仪器在阳光下 曝晒。3、 避免在高温下使用， 这样会降低桥路或放大器的对地绝缘电 阻，会造成较大的零漂而使系统不稳定， 个别情况下使测量无法进行。4、 不允许在有强烈腐蚀性气体或大量尘埃的环境中使用或保存仪器。5、 电源接通后，必须在测试过程中始终保证电源电压按说明书 给定的范围内变化。6、 测量过程中不允许按动自动平衡按钮。7、 测量时的温度补偿应变片要贴在测量片相同的材料上，且测量片与补偿片要同一材料同一阻值同一环境温度， 避免阳光曝晒，对地绝缘在 500M Q以上。8 尽量缩短应变片与桥盒之间的测试连线，使用同轴电缆做 测量导线时，屏蔽层不能做为一条测量导线，而只能做屏蔽保 护连到桥盒的接地端，对金属试件，要与应变仪桥盒地线端连 接良好以减小工频干扰。测量导线应远离干扰源，如变压器，电机，大型用电设备及动力线等。测量导线在连接时要尽可能采用对称结构安装，这样既有利于电桥平衡，又有