CCEO-9231
CCEO-9231应力应变综合测试及振动分析系统
CCEO-9231应力应变综合测试及振动分析系统是基于PXIe高性能硬件平台，应用于飞机机身、机翼、运载工具、压力容器，等大型机械结构件及高楼，大坝，桥梁等大型建筑结构的强度测量和分析。该系统是一款能满足测试通道数多至5000通道的应力应变测试分析和结构疲劳试验的分布式测试系统。
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1024通道应变测试系统外观（正面） |
单台机柜外观（正面和背面） |
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CCEO-9231的设计适用于大型结构件测试群体，简化了应变和疲劳测试步骤，实现高性能的测试测量。同时具有高度的经济适用性和灵活的可扩展性，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。以完成长时间连续可靠的动静态实时数据采集和分析。
一、主要性能
1、最高128通道/机箱，多台机箱级联可扩展至5000通道以上；
2、支持1/4桥（三线制、桥臂电阻120Ω/350Ω/1kΩ）、半桥、全桥，具备应变花测量功能，支持TEDS传感器，同时支持直接电压测量或其他线性测量；
3、支持±20000με的应变测量范围，并可实现±0.05%FS的测量精度；
4、采样速率（连续采样）最高20kHz，多档可选，同步并行采样；能够实现静态和动态测量；
5、频响：DC-10kHz，噪声1.5με @ 250Hz，漂移2.5με（24小时）；
6、内置独立模拟抗混叠滤波器和DSP数字滤波器；
7、内置平衡程控多档独立设定的桥路激励电压，DC电压档位：0.625V、1V、1.5V、2V、2.5V、2.75V、3.3V、5V、7.5V、10V，通道间激励电压相互隔离，并提供电压激励端短路保护；
8、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；
9、内置高精度旁路校准电阻，支持导线电阻自动测量，自动修正长导线误差；能够一键测量桥路导线电阻阻值，并对导线电阻异常的通道进行标记和提示，测量的导线阻值可实时参与应变转换计算并修正导线电阻导致的测量误差；
10、 系统具有自动测量桥压和1/4桥导线电阻功能，并能够自动修正导线电阻和1/4桥大应变引起的非线性。内置1/4桥路大应变非线性补偿，还可以根据用户设置的材料参数进行塑性阶段的应力计算并对非线性作出修正；
11、支持精确时间协议（PTP）IEEE 1588同步，实现大通道高精度同步测量；同时支持NTP同步以及同步时钟线同步，满足多通道的同步测量；
12、支持与伺服加载系统（如MOOG、MTS伺服加载系统）同步测量。
二、主要优势
² 内置桥路激励
内置桥路激励是基于每通道独立设置，具有优异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
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。具有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
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、振动、冲击、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。这对于在大通道数的应用中，极大地节省工程师在线缆和传感器连接过程中时间，为用户提供了最大便捷性；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中，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
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
CCEO-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。
² 智能导线技术
CCEO-9231采用智能导线技术，通过在传感器导线上安装智能芯片，系统能够自动识别传感器编号。智能导线技术可以大量节省现场的接线工作和测量通道配置参数核对工作，提高了工作效率，增加了系统灵活性，保证了数据的正确性。
三、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
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测量条件 |
量程：±25mV/V |
量程：±100mV/V |
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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） |
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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、典型配置
单台设备由控制器、机箱、PXI总线扩展模块、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。
系统典型配置如下：
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单台设备输入通道数 |
128 |
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扩展设备总台数 |
4 |
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系统模拟输入总通道数 |
512 |
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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） |
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储存容量 |
500G |
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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 |
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工作温度 |
0~55°C |
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工作湿度 |
10~90%RH，无凝结 |
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电源输入 |
100VAC，220VAC |
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体积 |
463.6mm × 445.5mm × 177.1mm（长×宽×高） |
附：CCEO-9231软件功能介绍
u 通用功能：
Ø 支持应变（1/4桥、半桥、全桥）、位移（桥式或电压式）、温度等数据实时采集、记录、存储、显示和分析，可同步控制所有硬件通道；
Ø 编辑功能可对设备的各种硬件参数进行方便灵活的输入和各种编辑，可将硬件参数以参数文件的方式保存和读数；
Ø 通道配置信息便捷化、批量化快速处理，提供人性化的配置界面。通道配置时，可把一个通道作为一个模板，有选择地把此通道的某个参数或所有参数复制应用到其他通道，通道可以不连续选择；
通道设置界面
Ø 通道分组功能，可按通道的实际应用情况，进行合理便捷地通道分组；
Ø 虚拟通道自定义计算功能；
Ø 多种触发方式存储数据，将数据存储在本地硬盘上；
Ø 多采样率数据采集功能，即应变、位移、温度等多种物理量可以设置不同的采样率同步进行数据采集；
Ø 数据快照功能，可按多种触发方式或事件规则进行数据快照；
数据采集快照界面
Ø 多种数据显示方式：曲线、表格、云图、数值等，支持全屏视图（方便快速浏览或查看所有通道数据）和附屏视图（可应用于多屏显示）；
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数据云图显示界 |
数据全屏视图显示界面 |
Ø 运行状态实时监控功能，实时监控包括通道相关信息、采样率信息、试验实时状态（采样状态和记录状态）、磁盘状态等信息；
Ø 通道异常状态监控和预警功能，即可实时检测各个通道值是否正常，如果出现异常（如超过预设限制等），则进行本地示警；
Ø 事件记录和运行日志功能，以供后期查阅排故；
Ø 工况恢复功能，即如果试验出现中断，随后的试验或下次试验可在中断点时的状态继续进行下去；
Ø 数据保护功能，即如果在记录过程中设备出现故障，可将故障前的数据完整地存储，以供后期查阅；
Ø 伺服加载系统（如MOOG）同步测量功能；
Ø 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。
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传感器管理界面 |
试件材料管理界面 |
u 应变测量功能：
Ø 1/4桥二线、三线制接线方式；半桥，全桥；
Ø 清零校准和分流校准；
Ø 导线电阻测量和自动修正功能，即导线电阻值测量结果自动参与应变测量值转换计算，以修正导线电阻带来的测试误差；
Ø 应变花快速配置和计算功能，可按预先定义的公式和参数计算，实时得到每个测量相应的物理量值，如主应力值；
应变花设置界面
Ø 1/4桥大应变非线性自动修正；
Ø 塑性应力自动修正功能，即对塑性阶段的应力和应变进行非线性补偿。
塑性应力修正界面
u 位移测量功能：
Ø 支持位移计标定功能。
位移计标定界面
u 温度测量功能：
Ø 支持2线、3线、4线RTD以及热电偶测量。
u 数据后处理功能：
Ø 数据导入、导出、浏览、对比等功能，导出格式支持txt、Excel等格式；
Ø 具有多种数据浏览方式，显示控件提供查看多个通道的能力，以便用户进行数据间的对比，如：多纵轴显示、物理比较显示、双坐标显示等；
Ø 能够查找数据的最大值、最小值；
Ø 能够进行应变应力转换计算，并将应力数据显示并保存。
数据后处理界面
