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ASMB1系列 靜態電阻應變儀



 
一.概述
ASMB1-16、ASMB1-8是濟南西格馬公司自主研發的同系列性能極高的靜態電阻應變儀,與本公司專用計算機軟件配合使用,主要測量靜態應變、應力、殘余應力,還可測量電壓、電流、位移、壓力、溫度等其它靜態物理信號。應變儀所用的A/D、CPU、存儲器、通信等芯片以及電橋所配的精密電阻均精選自國際頂尖的電子器件制造商,無論是原理圖設計還是線路板上元器件的布局及連線,都充分考慮了溫度、濕度、振動等因素以及靜電、脈沖群、電磁輻射等電磁干擾的影響,還進行了嚴格的泄露電流、絕緣等級、絕緣強度等安全規程測試,因而測量精度高、線性好、溫漂小,可長時間可靠地工作,可廣泛應用于工業現場、企業研發測試中心、大學教學實驗的應變、應力、位移、壓力等物理量綜合測試。

二.主要功能
1.測量各種線彈性材料的靜態或緩慢變化的應變、應力,如:鋼、鑄鐵、銅及其合金、鋁及其合金、鈦合金、鎂合金、巖石、混凝土、復合材料、植物、塑料、橡膠等。
2.測量各種各向同性彈塑性材料的內部殘余應力(擠壓、焊接、鑄造、機加工等產生),如:鋼、鑄鐵、銅及其合金、鋁及其合金、鈦合金、鎂合金、巖石、混凝土、塑料、橡膠等,還可去除測殘余應力打孔引起的系統誤差。 
3.可以測量各種物理信號
(1) 一次直接測量信號
    a.基本信號:應變信號、差分電壓信號、單端電壓信號
    b.擴展信號:電流、壓力、力、載荷、扭矩、流量、溫度(熱電阻、熱電偶、或其他溫度傳感器)、位移、速度等各種物理信號(傳感器須直接輸出或通過適配器轉換成三種基本信號)
(2)二次計算生成信號
    應力信號、殘余應力信號、根據一種或多種一次直接測量信號(經軟件中各種復雜高級函數運算)生成的任意虛擬信號
4.計算機軟件主要功能
(1)所有一次直接測量信號的數據都可以實時保存
(2)所有被測物理信號的數據實時以表格形式顯示
靜態電阻應變儀
(3)所有被測物理信號的波形實時顯示
    a. 信號隨采樣次數變化的曲線
應力應變測試曲線
    b. 信號隨時間變化的曲線
應變測試曲線
    c. 信號Y隨信號X變化的X-Y曲線
應力應變測試
    d. 被測工件隨時間變化的振型圖
電阻應變儀

(4)強大的事后數據回放、數據處理、數據分析、圖形處理等功能
靜態應變測試
(5)數據導入導出功能,可導入txt文本和csv文件,導出txt文本、tdms文件、csv文件、Excel表格等數據格式文件,方便查看與進一步處理

三.應用領域

1.機械工程及制造設備:起重機、挖掘機、水泥泵車等工程機械的力臂等部位的應變應力、位移測試;油缸的壓力、位移、溫度、應變應力綜合測試;機床導軌的殘余應力測試。
2.高鐵、汽車、輪船等交通設備:發動機、減速機的壓力、溫度、應變應力綜合測試;車體、輪軸、高壓輸電弓等部位的應變應力測試。
3.電力、動力工程:電廠設備的強度測試,如核電站安全殼整體強度測試;水輪機軸及葉片的應變應力測試;蒸汽管道受熱后的應變應力、溫度、壓力綜合測試。
4.土木建筑及水利工程:建筑結構靜態應變應力測試;大型體育場館的鋼結構屋頂在拆除安裝支架時的應力監測。
5.橋梁和道路:大型鋼結構橋梁的靜載強度試驗和道路涵隧工程結構應力測試。
6.材料參數測定:各種金屬材料的彈性模量、泊松比、殘余應力釋放系數A和B等參數測定。
7.冶金、石油、化工:鋼錠模表面熱應力測試;油罐、壓力容器、管道的壓力、應變應力測試。
四.產品照片



五.主要指標    

1. ADC分辨率:24位

2. ADC類型:Sigma-Delta

3. 應變儀與計算機通訊方式:以太網

測試信號通道數:16/8通道每臺,多臺ASMB1-16/8應變儀可通過交換機連接到一臺電腦上同時工作

4. 每8通道一組,每組采集相同的物理信號

5. 每通道信號采樣率fs(Samples/second): 1、2、5、10

6. 測試下述三種基本信號時的技術指標(開機預熱半小時測得)

(1)應變信號

a. 電橋激勵電源(V):2.5

b. 電橋連接方式:1/4橋、半橋公共補償、半橋一對一補償、半橋無橫向效應、半橋有橫向效應、全橋無橫向效應、全橋有橫向效應、原始應變共八種

c. 應變計阻值(Ω):60、120、350、700、1000

d. 電橋平衡范圍(Ω):應變計阻值 × ±1%

e. 應變測量范圍(με):±60000

f. 非線性:小于0.02%

g. 應變測量分辨率(με):0.1、0.5、1(可?。﹙

h. 應變顯示分辨率(με):0.1、0.2、0.5、1、2、5、10

i. 應變測量誤差

fs=5S/s 溫度條件 半橋誤差(D為測量值) 全橋誤差(D為測量值)
出廠時測量誤差 典型值 20℃~30℃ ±(D×0.05%±0.3με) ±(D×0.05%±0.3με)
典型值 -40℃~70℃ ±(D×0.1%±1με) ±(D×0.1%±1με)
計量標定后測量誤差 典型值 20℃~30℃ ±(D×0.02%±0.2με) ±(D×0.02%±0.2με)
典型值 -40℃~70℃ ±(D×0.05%±0.5με) ±(D×0.05%±0.5με)

j. 應變測量零點溫度漂移

測試條件 溫漂
應變信號源置于恒溫箱,應變儀置于調溫箱,
fs=5S/s,電橋硬件平衡,然后從低溫開始調溫測量
半橋 20℃~30℃ 1με/℃
-40℃~70℃ 2με/℃
全橋 20℃~30℃ 0.05με/℃
-40℃~70℃ 0.05με/℃


上圖是ASMB1應變測量零點溫漂(半橋)


上圖是ASMB1應變測量零點溫漂(全橋)

k. 加載-5000με應變溫度漂移

測試條件 溫漂
應變信號源置于恒溫箱,應變儀置于調溫箱,
fs=5S/s,電橋硬件平衡,然后加載應變-5000με,從低溫開始調溫測量
半橋 20℃~30℃ 1με/℃
-40℃~70℃ 2με/℃
全橋 20℃~30℃ 0.05με/℃
-40℃~70℃ 0.05με/℃


上圖是ASMB1應變測量加載溫漂(半橋)


上圖是ASMB1應變測量加載溫漂(全橋)

l. 應變測量隨時間漂移

測試條件 時漂
應變信號源和應變儀置于恒溫箱, fs=5S/s,電橋硬件平衡,平衡后加載應變-5000με 半橋 24小時 3με
全橋 24小時 0.5με


上圖是ASMB1應變測量時漂(半橋


上圖是ASMB1應變測量時漂(全橋)

(2)差分電壓信號

a. 差分電壓測量范圍:±2500000μV

b. 差分電壓測量分辨率:0.1μV

c. 差分電壓測量誤差(fs=5S/s)

  溫度條件 誤差(D為測量值)
出廠時測量誤差 典型值 20℃~30℃ ±(D×0.03%±0.5μV)
典型值 -40℃~70℃ ±(D×0.05%±1μV)
計量標定后測量誤差 典型值 20℃~30℃ ±(D×0.01%±0.2μV)
典型值 -40℃~70℃ ±(D×0.02%±0.5μV)

d. 差分電壓測量零點溫度漂移

測試條件 溫漂
差分電壓信號源置于恒溫箱,應變儀置于調溫箱,fs=5S/s,電壓調零,然后開始調溫 -40℃~70℃ 0.06μV /℃


上圖是ASMB1差分電壓零點溫漂

e. 差分電壓測量-6250μV溫度漂移

測試條件 溫漂
差分電壓信號源置于恒溫箱,應變儀置于調溫箱,fs=5S/s,加載電壓-6250μV,然后開始調溫 -40℃~70℃ 0.06μV /℃


上圖是ASMB1差分電壓測量-6250μV溫漂

f. 差分電壓測量隨時間漂移

測試條件 時漂
差分電壓信號源和應變儀置于恒溫箱, fs=5S/s,加載電壓-6250μV 24小時 0.6μV


上圖是ASMB1差分電壓測量-6250μV時漂

7. 測試信號接口類型:夾式直插端子

8. 外形尺寸

ASMB1-16: 292mm×210mm×79mm

ASMB1-8:191mm×200mm×79mm

9. 重量

ASMB1-8:1319g

ASMB1-16:2846g

10. 電源要求

12VDC 2A 電源適配器

11. 環境要求

工作溫度:-40℃~70℃

儲存溫度:-40℃~85℃

工作濕度:10%RH~90%RH

儲存濕度: 5%RH~95%RH

12.電磁兼容測試

靜電:接觸放電4000V,空氣放電6000V

13.其它抗干擾測試

靜態應變應力測量過程中,允許在被測材料上電鉆打孔、電焊、等離子切割等操作。

高速動態應變應力測量過程中,在被測材料上電鉆打孔、電焊、等離子切割等操作時,測量數據會出現瞬間干擾,但不影響儀器正常運行。

應變測試

靜態應變儀

靜態電阻應變儀

產品手冊下載:ASMB1系列 靜態電阻應變儀 數據手冊V0.32.pdf

校準證書查看:ASMB1系列校準證書 .pdf

     

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