《GB/T 22066-2008 静力单轴试验机用计算机数据采集系统的评定》标准解读之附录A 关于计算机数据采集系统硬件部分的检测
作者： 来源： 时间：2017-5-6 9:25:52 浏览次数：
计算机数据采集系统硬件部分的检测
A. 1检测应考虑的事项
A.1.1弄清试验系统之间数据的传翰方式是重要的，以便使系统能进行适当检测和校准。试验系统元件之间数据传输方式可以是数字化的，也可以是模拟的。
A.1.1.1
试验结果从计算机传辐到打印机，是试验系统之间数据的数字化传输的一个示例。在某些情况下，试验机的数字化系统可将力和其他数据传输到计算机。
A.1.1.1由测力传感器产生的电信号传输到试验机内的放大器中，信号在放大器中变换成工程单位，
是模拟传输数据的一个示例，试验机把通过其施加的力转换为成比例的直流电压传输到模拟X-Y记录仪上。
A.1.2模拟一数字转换器(A/D)把模拟信号转换成数字信号，数字一模拟转换器(D/A)把数字信号转换成模拟信号。在现代试验机上使用一个或多个这种转换装置是普遍的.系统中每一个使用A/D或D/ A传输数据的点都向能需要检恻。检测可以在模拟的一侧、或数字的一侧、或转换器的两侧进行。
A.1.3在大多数情况下，如果从一个不带A/D或D/A传输的经过检验的数字装置接收数字信号(如打印机和监视器卜接收装置无须进行例行校准，更换后也不需校准;
A.1.4从电器系统简图或从制造者给出的所有传感器和所有数据输出装置的试验系统框图确定检测点，并在图上对所需检测点做上记号，在试验机出厂检验中，应对所需检测点进行检验，以保证试验系统输出数据的可靠性。
A.2系统响应速度的测定
A.2.1一般要求
A.2.1.1频带宽度秘数据采集速度是导致由系统对动态变化输入的响应而影响试验机准确度的两个要素。本标准要求确定最小频带宽度，目的是确定最小数据采集的速率。
A.2.1.2当系统响应和试验条件确定时，有两个频带宽度值要考虑。即从试验条件导出的所需频带宽度和作为试验机的一种功舞的传感器一通道频带宽度。
A.2.1.3传感器一通道频带宽度应等于或超过所需频带宽度。为得到较高的准确度，测量的信号(噪声除外)不能接近传感器一通道频带宽度的频率分量。
A.2.2 所需频带宽度
对准静态试验机所需频带宽度给出一个准确的最小值是困难的，但确保在试验中所观察到的响应不受频带宽度的限制是重要的。另一方面，频带宽度特别宽可能要降低系统的性能，造成准确度下降，噪声也可能增加。在类似GB/T 228-2002和GB/T 7314等试验方法规定的试验条件下，由试验条件导出的所需频带宽度应不小于0.2 Hz。评价所需频带宽度的一个简单的准则如下:
a)评价系统响应过程持续时间(秒)，在此期间要求准确的结果(小于误差绝对值的1%)。此结果可以是力的峰值或为得到弹性模量的应力一应变曲线弹性部分;
b)对变化较慢的信号，其所需频带宽度(Hz)由公式(A.1)给出:
所需频带宽度= 3/持续时间 Hz······················(A. 1)
c)当力一时间曲线有尖峰时，为准确地采集到尖峰点，所需的频带宽度可以按公式(A. 2 )计算:
所需频带宽度=20/持续时间Hz·······················(A. 2)
A.2.3 传感器一通道频带宽度
试验机制造者应说明传感器一通道频带宽度值。如果由于数据的数字滤波器会引起频带宽度的进一步减小，制造者应在传感器一通道频带宽度的技术条件中说明。
A.2.4传感器一通道频带宽度计算方法
A.2.4.1采用测量阶梯响应来计算力侧量系统的频带宽度。在试验机夹头间连接一根小直径、高抗拉强度的钢丝(如单股吉他弦)，慢慢施加力直到钢丝断裂，用高速数字式或模拟式记忆示波器采集瞬间力减小的阶梯波形或通过计算机数据采集系统采集，并绘制钢丝断裂瞬间的力一时间曲线。计算机数据采集系统应保证软件数据的真实性，同时应保证测试过程要等间隔采样。通过该力一时间曲线用线性内插法确定拉断瞬间对应最大力Fm的10%和90%两点间的时间差,如图A.2所示。如果该时间小于两个数据点之间的时间间隔，那么就使用两数据点之间的时间作为t,此系统的频带宽度按公式(A.3 )计算:
传感器一通道频带宽一0. 3生Hz .................................( A.3 )
(图A.2)
未完待续。
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