Concord-9231多通道應力應變測試系統

Concord-9231多通道應力應變測試系統是基于NI PXI高性能硬件平臺開發的專門應用于飛機機身結構、火箭、衛星等大型機械結構件的應力應變測量和結構疲勞試驗的分布式網絡化多通道數據采集系統。

                                                                                 

1024通道應變測試系統外觀(正面)

單臺機柜外觀(正面和背面)

軟件通道設置界面

軟件數據采集界面

Concord-9231的設計適用于大型機械產品測試群體,簡化了應變和疲勞測試步驟,可實現最高性

能的測量,同時具有高度的經濟適用性和靈活的可伸縮性和擴展性,可根據需要調整通道數量和信號類型。而多種類的標準接口或定制接口方便客戶與外圍設備的互聯,并且提供二次開發接口,方便實現用戶的特殊需求??蓪崿F長時間、可靠的連續實時動態數據采集。

一、Concord-9231主要性能

u  128通道/單元,可擴展至4000通道以上;

u  支持1/4橋、半橋、全橋,具備應變花測量功能,支持TEDS傳感器;

u  支持±20000με的應變測量范圍,并可實現±0.05%FS的測量精度;

u  內置獨立模擬抗混疊濾波器和DSP數字濾波器;

u  內置平衡程控多檔獨立設定的橋路激勵電壓,通道間激勵電壓相互隔離,并提供電壓激勵端短路保護;

u  內置橋路清零平衡校準和自動分流校準,半橋和全橋支持遙感,精確測量橋路激勵電壓,補償激勵端導線電阻電壓;

u  內置高精度旁路校準電阻,支持導線電阻測量,自動修正長導線誤差;

u  內置1/4橋路非線性補償;

u  支持與伺服加載系統(如MOOG伺服加載系統)同步測量;

u  支持多物理量同步測量,如同步測量溫度、位移、載荷、壓力、扭矩等。

二、Concord-9231主要優勢

2  內置橋路激勵

Concord-9231內置橋路激勵是基于每個通道的獨立設置,提供了最高的設置靈活性和通道隔離性。一個通道的傳感器失效(短路或開路)不會影響相鄰通道的測量。橋路激勵電壓采用差分平衡恒壓,多檔程控設定,提供高精度電壓源,滿足高精度測量需求。

2  全面的校準和補償

Concord-9231內置橋路清零平衡校準,實現橋路零位補償。通過內置的高精度旁路電阻,提供自動分流校準功能,并支持導線電阻測量,自動補償長導線電阻誤差。具備大應變非線性自動補償功能,保證應變全量程范圍內的高精度測量。半橋和全橋支持遙感,精確測量橋路激勵電壓,補償激勵端導線電阻電壓,實現高精度測量。

2  測量和連接的靈活性

Concord-9231集成數據采集和信號調理,支持靜態或動態應變信號的測量??蛇x配更高采樣率的數

據采集卡(最高采樣率102.4kHz)或各種適配不同信號類型的數據采集卡,應用于需更高測量速度的橋路調理或多物理量的同步測量場合,如同步測量應變、溫度、位移、載荷、壓力、扭矩等??商峁└鞣N標準或用戶定制的輸入接口,如低成本通用的RJ45或高集成度定制的工業級航插等高性能和高可靠性的接口,這對于大通道數的應用,極大地降低工程師線纜制作時間和傳感器連線時間,為用戶提供傳感器連接的最大便捷性;數采前端、PDU、網絡交換機、轉接面板等均可集成在標準或定制的機柜種,提供高度集成的一體化系統解決方案。

2  高度的可伸縮性和擴展性

Concord-9231單臺機箱最高128通道,多臺機箱可組成一套更高通道數的測試系統,或者是

拆分成多個單臺機箱或多個多臺機箱組合的獨立系統使用,具有靈活的可伸縮性。同時系統擴展也非常容易,僅需增加前端硬件即可擴充原有系統的規模。

2  軟件的易用性和開放性

Concord-9231的測量軟件具有易用和友好的人機交互界面,傳感器庫、試件材料屬性庫等各種庫編輯和管理、導入和導出功能,通道配置信息便捷化、批量化快速處理,通道異常狀態監測和預警功能,多種數據采集、記錄和顯示方式,提供應變花快速配置和計算功能、虛擬通道自定義計算功能和多種數據后處理功能。另外,可根據客戶特殊需求進行二次開發,也可提供并開放與其他數據采集軟件的接口協議。

三、Concord-9231技術指標

?  輸入特性

ADC分辨率.............................................................................................................................................................. 24位

ADC類型................................................................................................................................................... Delta-Sigma

采樣率………............................................................................................................................1S/s/ch ~ 25.6kS/s/ch

無混疊帶寬............................................................................................................................................................. 0.45·fs

輸入量程.......................................................................... ±100mV/V(Vex≤2.5V),±25mV/V(Vex≥2.75V)

相位線性度(fin = DC~20kHz).................................................................................................................. ±0.05°

?  精度

測量條件

量程:±25mV/V

量程:±100mV/V

增益誤差

(讀數百分比)

偏置誤差

(μV/V)

增益誤差

(讀數百分比)

偏置誤差

(μV/V)

典型(23±5°C)

0.02%

19μV/Vex

0.02%

30μV/Vex

?  通道匹配

增益匹配(fin=DC~10kHz)......................................................................................................... 0.12%,最大值

相位匹配(fin=DC~10kHz).......................................................................................... 0.032°·fin/kHz,最大值

?  激勵特性

激勵電壓(Vex)....................................................... 0.625V, 1V, 1.5V, 2V, 2.5V, 2.75V, 3.3V, 5V, 7.5V, 10V

短路保護................................................................................................................................... EX to GND,各端子間

?  分流校準特性

電阻....................................................................................................................................... 33.333kΩ, 50kΩ, 100kΩ

選擇方式............................................................................................................................................... 每通道程控可選

位置..................................................................................................... 跨1/4橋(內部),參考激勵負端(外部)

 

 

 

 

 

四、Concord-9231典型配置

單臺設備由PXIe-8840控制器、PXIe-1095機箱、PXIe-8364PXI總線擴展模塊、PXIe-4330應變

模塊組成,多臺設備可集成在機柜中。支持多臺設備同步采集,集成信號調理功能,支持以太網通訊。

單臺設備外觀

系統典型配置如下:

單臺設備輸入通道數

128

擴展設備總臺數

4

系統模擬輸入總通道數

512

處理器

基于Intel Core i7 5700EQ的高性能嵌入式控制器,

2.6GHz(睿頻3.4GHz)四核,8GB RAM(可選配更高性能)

儲存容量

500G

接口

兩個10/100/1000BASE-TX(千兆位)以太網端口; RS232串口;USB端口;ExpressCard/34槽;GPIB(IEEE 488)接口

工作溫度

0~55°C

工作濕度

10~90%RH,無凝結

電源輸入

100VAC,220VAC

體積

463.6mm × 445.5mm ×   177.1mm(長×寬×高)

 

 

 


Concord-9231

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