Concord-9231多通道应力应变测试系统

Concord-9231多通道应力应变测试系统是基于NI PXI高性能硬件平台开发的专门应用于飞机机身结构、火箭、卫星等大型机械结构件的应力应变测量和结构疲劳试验的分布式网络化多通道数据采集系统。

                                                                                 

1024通道应变测试系统外观(正面)

单台机柜外观(正面和背面)

软件通道设置界面

软件数据采集界面

Concord-9231的设计适用于大型机械产品测试群体,简化了应变和疲劳测试步骤,可实现最高性

能的测量,同时具有高度的经济适用性和灵活的可伸缩性和扩展性,可根据需要调整通道数量和信号类型。而多种类的标准接口或定制接口方便客户与外围设备的互联,并且提供二次开发接口,方便实现用户的特殊需求。可实现长时间、可靠的连续实时动态数据采集。

一、Concord-9231主要性能

u  128通道/单元,可扩展至4000通道以上;

u  支持1/4桥、半桥、全桥,具备应变花测量功能,支持TEDS传感器;

u  支持±20000με的应变测量范围,并可实现±0.05%FS的测量精度;

u  内置独立模拟抗混叠滤波器和DSP数字滤波器;

u  内置平衡程控多档独立设定的桥路激励电压,通道间激励电压相互隔离,并提供电压激励端短路保护;

u  内置桥路清零平衡校准和自动分流校准,半桥和全桥支持遥感,精确测量桥路激励电压,补偿激励端导线电阻电压;

u  内置高精度旁路校准电阻,支持导线电阻测量,自动修正长导线误差;

u  内置1/4桥路非线性补偿;

u  支持与伺服加载系统(如MOOG伺服加载系统)同步测量;

u  支持多物理量同步测量,如同步测量温度、位移、载荷、压力、扭矩等。

二、Concord-9231主要优势

²  内置桥路激励

Concord-9231内置桥路激励是基于每个通道的独立设置,提供了最高的设置灵活性和通道隔离性。一个通道的传感器失效(短路或开路)不会影响相邻通道的测量。桥路激励电压采用差分平衡恒压,多档程控设定,提供高精度电压源,满足高精度测量需求。

²  全面的校准和补偿

Concord-9231内置桥路清零平衡校准,实现桥路零位补偿。通过内置的高精度旁路电阻,提供自动分流校准功能,并支持导线电阻测量,自动补偿长导线电阻误差。具备大应变非线性自动补偿功能,保证应变全量程范围内的高精度测量。半桥和全桥支持遥感,精确测量桥路激励电压,补偿激励端导线电阻电压,实现高精度测量。

²  测量和连接的灵活性

Concord-9231集成数据采集和信号调理,支持静态或动态应变信号的测量。可选配更高采样率的数

据采集卡(最高采样率102.4kHz)或各种适配不同信号类型的数据采集卡,应用于需更高测量速度的桥路调理或多物理量的同步测量场合,如同步测量应变、温度、位移、载荷、压力、扭矩等。可提供各种标准或用户定制的输入接口,如低成本通用的RJ45或高集成度定制的工业级航插等高性能和高可靠性的接口,这对于大通道数的应用,极大地降低工程师线缆制作时间和传感器连线时间,为用户提供传感器连接的最大便捷性;数采前端、PDU、网络交换机、转接面板等均可集成在标准或定制的机柜种,提供高度集成的一体化系统解决方案。

²  高度的可伸缩性和扩展性

Concord-9231单台机箱最高128通道,多台机箱可组成一套更高通道数的测试系统,或者是

拆分成多个单台机箱或多个多台机箱组合的独立系统使用,具有灵活的可伸缩性。同时系统扩展也非常容易,仅需增加前端硬件即可扩充原有系统的规模。

²  软件的易用性和开放性

Concord-9231的测量软件具有易用和友好的人机交互界面,传感器库、试件材料属性库等各种库编辑和管理、导入和导出功能,通道配置信息便捷化、批量化快速处理,通道异常状态监测和预警功能,多种数据采集、记录和显示方式,提供应变花快速配置和计算功能、虚拟通道自定义计算功能和多种数据后处理功能。另外,可根据客户特殊需求进行二次开发,也可提供并开放与其他数据采集软件的接口协议。

三、Concord-9231技术指标

Ø  输入特性

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

ADC类型................................................................................................................................................... Delta-Sigma

采样率………............................................................................................................................1S/s/ch ~ 25.6kS/s/ch

无混叠带宽............................................................................................................................................................. 0.45·fs

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

相位线性度(fin = DC~20kHz).................................................................................................................. ±0.05°

Ø  精度

测量条件

量程:±25mV/V

量程:±100mV/V

增益误差

(读数百分比)

偏置误差

(μV/V)

增益误差

(读数百分比)

偏置误差

(μV/V)

典型(23±5°C)

0.02%

19μV/Vex

0.02%

30μV/Vex

Ø  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

Ø  激励特性

激励电压(Vex)....................................................... 0.625V, 1V, 1.5V, 2V, 2.5V, 2.75V, 3.3V, 5V, 7.5V, 10V

短路保护................................................................................................................................... EX to GND,各端子间

Ø  分流校准特性

电阻....................................................................................................................................... 33.333kΩ, 50kΩ, 100kΩ

选择方式............................................................................................................................................... 每通道程控可选

位置..................................................................................................... 跨1/4桥(内部),参考激励负端(外部)

 

 

 

 

 

四、Concord-9231典型配置

单台设备由PXIe-8840控制器、PXIe-1095机箱、PXIe-8364PXI总线扩展模块、PXIe-4330应变

模块组成,多台设备可集成在机柜中。支持多台设备同步采集,集成信号调理功能,支持以太网通讯。

单台设备外观

系统典型配置如下:

单台设备输入通道数

128

扩展设备总台数

4

系统模拟输入总通道数

512

处理器

基于Intel Core i7 5700EQ的高性能嵌入式控制器,

2.6GHz(睿频3.4GHz)四核,8GB RAM(可选配更高性能)

储存容量

500G

接口

两个10/100/1000BASE-TX(千兆位)以太网端口; RS232串口;USB端口;ExpressCard/34槽;GPIB(IEEE 488)接口

工作温度

0~55°C

工作湿度

10~90%RH,无凝结

电源输入

100VAC,220VAC

体积

463.6mm × 445.5mm ×   177.1mm(长×宽×高)

 

 

 


Concord-9231

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