應用原理
1、撞擊物碰撞到撞擊板的時候測力傳感器會受到沖擊力,經相應的測量電路把力值轉換為電信號(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號的過程。
2、高精度集成運算放大器將測力傳感器輸出的電信號放大成為容易采集測量的標準模擬信號
3、采集卡將電壓輸出變送器的電壓信號采集過來并通過AD轉換功能將電壓轉換至數字信號,并通過USB2.0高速接口與電腦通訊,DAQ采集卡的采集頻率*高可達100kHz(即每秒鐘采集10萬次),從而可以實現電腦采集碰撞瞬間的力值。
4、軟件根據所采集到的數據繪制時間-力值的曲線圖,以便更直觀觀測數據的變化過程及規律。并可以設置門限報警等功能。
1》沖擊力傳感器
電阻應變式測力傳感器是基于這樣一個原理:彈性體(彈性元件,敏感梁)在外力作用下產生彈性變形,使粘貼在他表面的電阻應變片(轉換元件)也隨同產生變形,電阻應變片變形后,它的阻值將發生變化(增大或減小),再經相應的測量電路把這一電阻變化轉換為電信號(電壓或電流),從而完成了將外力變換為電信號的過程
2》信號處理器
高精度集成運算放大器是指那些失調電壓小,溫度漂移非常小,以及增益、共模抑制比非常高的運算放大器。這類運算放大器的噪聲也比較小。其中單片高精度集成運算放大器的失調電壓可小到幾微伏,溫度漂移小到幾十微伏每攝氏度
3》高速數據采集卡
采集卡是一款基于USB總線的精巧型信號采集器。外形與U盤相似,但其內部卻集成了高速AD和復合功能的輸入輸出雙向數字接口。它能 夠采集±5V之間的單端電壓信號,采樣率高達100Ksps,并且內置了放大器,可以由外部的 增益電阻來設置放大倍數。采集到的信號數據可以連續不斷的傳送到計算機,通過使用配套應用軟件或另行編程,可以實現電壓表、虛擬示波器、信號記錄儀、頻譜分析儀等多種高級 功能。
4》力值采集管理軟件
數據采集設備上位機軟件界面簡潔,功能簡單實用。包含有菜單設置、數據采集、數據分析、歷史數據查詢,Excel報表的生成等。軟件當前界面可同時顯示4通道的數據,其余通道可翻頁顯示,系統采樣周期可調,采樣通道數目軟件可調電壓信號輸入范圍軟件可調能。 |
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