Аппаратура сбора данных при тензометрии механических конструкций
Общие сведения
Тензометрия (от лат. tensus — напряжённый, натянутый и греч. metréō — измеряю) — экспериментальное определение напряжённого состояния конструкций, основанное на измерении местных деформаций. Энциклопедия
В настоящее время чаще всего для исследования сложных конструкций используются тензорезистивные преобразователи. Их производят фирмы за рубежом, в России и СНГ. Например, отечественные предприятия: http://www.tsagi.ru/rus/measurements/tenzoresistors/ , http://www.sibtenzo.com/, http://www.tilkom.com/production/resistors/ .
Выпускаются как отдельные тензорезисторы, так специальные тензодатчики, предназначенные для измерения веса (силы). В этом случае тензодатчик представляет собой законченную конструкцию, состоящую из упругого элемента, на который наклеены тензорезисторы и вспомогательные резисторы.
Далее рассмотрены особенности измерительной аппаратуры для работы с тензорезисторами при исследовании и испытании механических конструкций.
Измерение деформации с помощью тензорезистивных преобразователей – одно из самых сложных в технике электрических измерений. Сложность определяется малым диапазоном изменения сопротивления под воздействием деформации.
Выпускаются тензорезисторы со следующими значениями номинального сопротивления 50, 100, 200, 400 Ом (Россия и СНГ); 120, 240, 350 Ом (за рубежом).
Диапазон изменения сопротивления тензорезистра обычно не превышает нескольких десятых процента от номинала и, как правило, ниже сопротивления проводов, соединяющих датчик с измерительной аппаратурой и разброса номинальных сопротивлений тензорезисторов.
Используются различные cхемы включения тензорезисторов, позволяющие уменьшить влияние соединительных проводов и обеспечивающие повышение точности преобразования.
Практически полностью можно исключить влияние проводов на результат преобразования при следующих схемах включения:
- мостовая схема (полный мост), присоединенная шестью проводами;
- мостовая схема, присоединенная четырмя проводами при запитке стабильным током;
- полумостовая схема (полумост или делитель), присоединенная пятью проводами;
- одиночный тензорезистор (четвертьмост), присоединенный четырмя проводами.
В некоторой мере позволяют снизить влияние проводов схемы с аналогичные перечисленным, но присоединенные с использованием меньшего количества проводов.
Например, при массовой тензометрии распространена трехпроводная схема подключения одиночных тензорезисторов. Влияние проводов при такой схеме включения может быть уменьшено с помощью цепей компенсации, т.к. сопротивления всех проводов приблизительно одинаковы.
Снижают точность измерения температурные изменения сопротивления тензорезисторов. Мостовые и полумостовые схемы нечувствительны к влиянию температуры, если одинаковы температурные коэффициенты входящих в них тензорезисторов.
Для одиночных тензорезисторов часто применяют один термокомпенсационный тензорезистор на группу рабочих. Такая схема обычно называется «полумост с общим компенсационным тензорезистором». Она широко применяется в массовой тензометрии, если удается обеспечить одинаковую температуру рабочих и компенсационных датчиков. Это наиболее экономичная схема, но она предъявляет экстремальные требования к точности и стабильности элементов измерительных схем, обеспечивающих компенсацию.
Для запитки тензорезистивных датчиков используется ток или напряжение различной формы.
Применение переменного сигнала (синусоидального или импульсного) дает возможность подавить помеху от промышленной сети и термо – эдс, возникающие при контактах разнородных материалов, однако возникают проблемы, связанные с емкостями линий связи и взаимным влиянием каналов.
Что нужно учесть при выборе тензометрической аппаратуры
· Диапазон частот сигнала. Различают статическую и динамическую тензометрию. В аппаратуре для динамической тензометрии должны быть нормированы динамические параметры, в частности, это может быть частотная характеристика измерительного канала.
· Количество точек измерения. При статической тензометрии сложных конструкций число датчиков может приближаться к тысяче. В таком случае разумно использовать многоканальную аппаратуру, обеспечивающую минимальные расходы в пересчете на один канал.
· Допустимая длина линий связи. Если этот параметр не нормируется, аппаратура может оказаться неработоспособной в условиях эксплуатации.
· Предпочтительно использование индивидуальной запитки датчиков. Питание группы датчиков от одного источника снижает помехоустойчивость и усложняет кроссировку проводов.
· Возможность установки аппаратуры вблизи объекта исследования. Уменьшение длины кабелей может дать значительную экономию.
· Нормирование метрологических характеристик. В ответственных случаях применяемая измерительная аппаратура должна быть внесена в Госреестр средств измерений РФ http://grsi.pcbirs.ru/ . Госреестр Белоруссии http://www.belgim.by/ .
· Нормирование погрешности должно быть адекватно информативнму параметру тензорезистора. Это безразмерная величина относительного изменения сопротивления тензорезистора под воздействием деформации.
· Нередко приводимая в технических данных приведенная погрешность в процентах может ввести в заблуждение. Нужно обязательно пересчитать ее в относительное изменение сопротивления или деформацию. Эти величины измеряют в мкОм/Ом, мкВ/В, ppm или με (микрострейн). Некоторые производители приводят только погрешность измерения напряжения. Необходимо учитывать погрешности вносимые линией связи, а также возможно влияние погрешностей напряжения или тока питающего датчик.
· Стабильность начального баланса. При тензометрии всегда измеряется начальное сопротивление тензорезисторов при недеформированном состоянии конструкции. Эту операцию по традиции называют начальной балансировкой. Аппаратура должна обеспечить стабильность балансировки на протяжении всего времени испытаний с учетом возможного изменения температуры окружающей среды.
· Напряжение (ток) питания датчика не должен превышать пределов для выбранного тензорезистра. Увеличение тока приводит к разогреву датчика и вызывает дополнительную погрешность. Малый ток снижает помехоустойчивость.
· Большинство тензометрических датчиков веса (силы) имеет схему температурной компенсации, рассчитанную на постоянное напряжение, приложенное к питающей диагонали измерительного моста. Это можно точно реализовать при 6 –ти проводной схеме питания моста постоянным напряжением. Использование 4-х проводной схемы с токовым питанием может привести к небольшой дополнительной температурной погрешности.
· Разумные требования к точности. При тензометрировании конструкций в отличии от измерений силы (веса), как правило, невозможно откалибровать наклеенный на конструкцию тензорезистор. Погрешность функции преобразования и другие погрешности тензорезистора неизбежно влияют на точность измерения деформации. Не имеет смысла в таком случае требовать от аппаратуры излишней точности, которая достигается увеличением затрат.
· При динамических измерениях бывает важно синхронизированы измерения по разным каналам аппаратуры, и какова погрешность датирования (временной привязки отсчетов).
· Как правило, необходима гальваническая развязка измерительной части аппаратуры. Желательно нормирование подавления помех частотой 50 Гц общего и нормального вида.
· Программное обеспечение. Должна быть обеспечена возможность сбора обработки данных в стандартных пакетах (например, Microsoft Exel, LabVew и др.) а также возможность управления аппаратурой из программ пользователя. Существуют специализированные программы для обработки данных тензометрии. Важно уточнить какое программное обеспечение поставляется с аппаратурой бесплатно.
· Для удобства эксплуатации существенное значение имеет наличие встроенных средств контроля исправности аппаратуры, в том числе диагностики обрывов датчиков и линий связи.
· Имеет смысл проконсультироваться с потребителями, использующими выбранную вами аппаратуру.
Устройстово измерительно управляющее УИУ 2002 (модуль МИ3)
http://www.parc-centre.spb.ru/prod2002.htm.
Оптимизирована для массовой статической тензометрии. Структура измерительнаой схемы гарантирует высокую стабильность при измерении одиночных тензоризисторв с общим компенсационным тензорезистором. Внесена в Госсреестр средств измерений. Система имеет модульную структуру. Модуль МИ3 размещается на печатной плате 220х233,35 мм; обслуживает 20 рабочих датчиков по мультиплексированной схеме с одним АЦП. В крейт устанавливается до 15 модулей. Помимо тензорезисторов модуль МИ3 может работать термопарами, термометрами сопротивления, датчиками тока и напряжения. Длина линии связи до 150 м. УИУ 2002 кроме модуля МИ3 имеет в своем составе широкую номенклатуру измерительных модулей для различных типов датчиков.
Система автоматизации массовых тензометрических измерений "Сигма-МК"(СМК?)
http://www.samspace.ru/WEB/150-12.htm ЦСКБ-Прогресс г. Самара.
Измерительный модуль с адапторами одиночных тензорезисторов и сетевой линией
Включает в свой состав выносные модули на 8 каналов и корневой контроллер. Помимо тензорезисторов позволяет работать с терморезисторами и датчиками теплового потока.
Основные технические характеристики системы "Сигма-МК":
количество каналов измерения: до 400;
максимальное время измерения, мсек: 120;
минимальный диапазон измерения напряжения, mV: 10;
эффективное разрешение по напряжению, nV: 100;
подавление шума с частотой 50 Гц, дБ: не менее 88;
подавление помехи общего вида с частотой 50 Гц, дБ: не менее 120;
интефейс USB.
Система обеспечивает работу с четвертьмостовыми, полумостовыми и мостовыми тензодатчиками с сопротивлением плеча от 120 до 400 Ом, термометрами сопротивления номиналом 100 Ом, датчиками тепловых потоков.
Измерительный модуль на 8 каналов:
Габариты мм 135х115х26 мм
Масса г 550 г
Монтируется на поверхности объекта с помощью прокладки из ткани «репейник».
Производитель не указан. Информация сомнительна.
ME-364B ( НПП «Мера» - Модуль преобразования относительного изменения сопротивления в напряжение ME-364b])
Назначение
Выполняет преобразование относительного изменения сопротивления в напряжение и его усиление. Вырабатывает стабилизированное знакопеременное напряжение для питания датчиков.
Модуль для работы с 1/4-мостовыми тензо-преобразователями.
Особенности:
конструктив 19’’;
статическое тензометрирование (частота опроса до 10 Гц/ канал);
работа под управлением измерительного крейта MIC (кроме MIC-500) через специальный управляющий модуль MC-118. Таким образом, на базе одного 16-ти слотового измерительного крейта MIC-400 (MIC-036) возможно построение системы статического тензометрирования на 1024 канала.
Технические характеристики
Число измерительных каналов 64
Диапазоны измерения напряжений U, mV 50; 25; 12,5; 6,25
Частота опроса каналов (программируется), Гц 0,1 ... 10
Входное сопротивление, МОм 100
Тип подключаемых преобразователей четвертьмостовые
Схема подключения датчиков четырехпроводная
Напряжение питания датчиков (программируется), В 0 ... 0,8
Сопротивление датчика, Ом 100; 120; 200; 350; 700
Выходное напряжение, В 2,5
Напряжение питания, В ~220
Допустимая нестабильность напряжения питания, % 20
Габаритные размеры модуля, мм 500×220×88
Масса модуля, кг, не более 2,2
ME-374B [НПП «Мера» - Модуль преобразования относительного изменения сопротивления в напряжение ME-374b]
Назначение
Выполняет преобразование относительного изменения сопротивления в напряжение и его усиление. Вырабатывает стабилизированное знакопеременное напряжение для питания датчиков.
Модуль для работы с 1/2-и мостовыми и мостовыми тензо-преобразователями.
Особенности
конструктив 19’’;
статическое тензометрирование (частота опроса до 10 Гц/ канал);
работа под управлением измерительного крейта MIC (кроме MIC-500) через специальный управляющий модуль MC-118. Таким образом, на базе одного 16-ти слотового измерительного крейта MIC-400 (MIC-036) возможно построение системы статического тензометрирования на 1024 канала.
Технические характеристики
Число измерительных каналов 64
Диапазоны измерения напряжений U, mV 50; 25; 12,5; 6,25
Частота опроса каналов (программируется), Гц 0,1 ... 10
Входное сопротивление, МОм 100
Тип подключаемых преобразователей полумостовые, мостовые
Схема подключения датчиков пяти-, шестипроводная
Напряжение питания датчиков (программируется), В 0 ... 4,0
Сопротивление датчика, Ом 100; 120; 200; 350; 700
Выходное напряжение, В 2,5
Напряжение питания, В ~220
Допустимая нестабильность напряжения питания, % 20
Габаритные размеры модуля, мм 500×220×176
Масса модуля, кг, не более 4,4
Тензомодуль MC212 http://www.nppmera.ru/index.php?link=production.hardware.mc.mc-212
Назначение
Измерение относительного напряжения тензодатчиков. Работа с мостовыми, 1/2-мостовыми и 1/4-мостовыми тензодатчиками сопротивлением 100 ... 1000 Ом.
Проведение статических и статико-динамических измерений. Измерение механических нагрузок, усилий (тяга, вес), высокоточное измерение линейных перемещений, измерения давления и т. д.
MC-212
Особенности
Модуль осуществляет питание датчика. Для особоточных статических измерений питание датчика ведется в знакопеременном режиме. Оснащен функциями балансировки, сигнализации о перегрузке и проверки входных цепей каждого канала на обрыв и короткое замыкание.
Имеет встроенный фильтр. Частота опроса составляет 30 ... 1 536 Гц/канал (с включенным фильтрами) и 30 ... 7 600 Гц/канал (с выключенными фильтрами).
Технические характеристики
Количество каналов 4
Диапазоны измерения, мВ/В 0 ... 2; ±2
0 ... 4; ±4
0 ... 8; ±8
0 ... 16; ±16
0 ... 32; ±32
Разрядность АЦП, бит 16
Частота опроса по каналу модуля, Гц 30 ... 1 536, 30 ... 7600 (с отключенными фильтрами)
Напряжение питания датчиков, В 2,5; 5
Частота напряжения питания датчиков, Гц 25 ... 40; постоянный ток
Основная приведенная погрешность, % 0,05?
Четырехканальные модули для работы с мостовыми,
1/2-мостовыми и 1/4-мостовыми тензодатчиками сопротивлением 100 ... 1000 Ом.
Модуль осуществляет питание датчика. Для особо точных статических измерений
питание датчика ведется в знакопеременном режиме. Оснащен функциями
балансировки, сигнализации о перегрузке и проверки входных цепей каждого канала
на обрыв и короткое замыкание.
Имеет встроенный фильтр. Частота опроса составляет 30 ... 1 536 Гц/канал (с
включенным фильтрами) и 30 ... 7 600 Гц/канал (с выключенными фильтрами).
Обеспечивает проведение статических и статико-динамических измерений. Измерение
механических нагрузок, усилий (тяга, вес), Модули предназначены для работы в
составе ИВК, имеющего широкую номенклатуру средств измерения. Доступен
программный пакет WinPOS.
Недостатки МС-212
Указанная частота опроса 1536 Гц превышает возможности AD7730 (1200 Hz ).
Указанная полоса 800 Гц превышает возможности AD7730 (46,8 Hz).
При импульсном питании датчика частота опроса AD7730 существенно понижается (до 400 Гц), а полоса до 15,8 Гц, что не указано. См. таблицы I – IV Data Sheet
AD7730/AD7730L (DS) на сайте www.analog.com .
При длине линии несколько десятков метров в промышленных условиях существенную роль играют помехи от сети 50 Гц. В этих случаях реальная работа будет возможна только на частоте 50 Гц или более низких. В этом случае может быть использован только режим с импульсным питанием или внутренней модуляцией CHOP=1, (См DS таблица XV) что, как указано выше, снижает скорость опроса и полосу пропускания.
Приведена погрешность измерения напряжения, что недостаточно для тензометрии.
Для четвертьмоста сопротивление линии вызывает погрешность. Не приведено, как производится поверка для этих схем включения. Видимо она не делается.
Дополнительные резисторы в этих случаях вызывают увеличение температурной погрешности.
Схема с общим компенсационным датчиком не поддерживается.
При подключении калибровочного резистора высокая точность калибровки не может быть достигнута из-за влияния ключевых элементов и сопротивления линии.
Допустимая длина и параметры линии не указаны.
Общая запитка всех датчиков модуля ухудшает помехоустойчивость, т.к. образуется дополнительная цепь, по которой может протекать ток помехи.
Для подключения моста требуется 8 проводов в экране с парной свивкой.
Для подключения полумоста требуется 7 проводов в экране с парной свивкой.
Эти датчики могут быть подключены по четырех или пятипроводным схема с практически полным исключением влияния сопротивления соединительных проводов.
Поверка производится только для мостовых датчиков с номиналом 1000 Ом. Для других номиналов и схем включения поверка не производится. Не указано, при каком быстродействии производится поверка.
При сопротивлении датчика 100 Ом использование минимального напряжения
2,5 В приводит к току 25 мА, что может вызвать перегреву для некоторых типов тензорезисторов. Например, для тензорезисторов типа КФ производства ООО «ВЕДА» с базой менее 2 мм рекомендуется ток не более 10 мА.
Измерительная система для работы с тензорезисторами СТММ http://www.tsagi.ru/rus/res/measurements/stmm/ ООО НПП "Аэротест", г.Москва, ЦАГИ
Число каналов в измерительной системе: 64 … 2048
Число каналов в одном измерительном блоке: 64/128
Время измерения канала, мс: 1
Скорость опроса 128 каналов, отсч./сек: 4
Разрядность АЦП, бит: 16
Основная приведенная погрешность при работе с одиночным датчиком, %: 0,2
Основная приведенная погрешность при работе с тензомостом, %: 0,1
Обслуживает одиночные тензорезисторы и мостовые датчики. Программное обеспечение системы позволяет определять напряженно-деформированное состояние конструкции из металлов и композиционных материалов.
Тензометрическая система "Эпсилон" ООО НПП "Аэротест", г.Москва, ЦАГИ http://www.tsagi.ru/rus/res/measurements/epsilon/ Предназначена для измерений и обработки сигналов тензорезисторов и тензорезисторных динамометров при исследованиях конструкций на прочность и выносливость.
Система содержит размещаемые у объекта исследования или в помещении измерительной станции модули коммутации и нормализации сигналов датчиков (МКН) и подсистему сбора и обработки информации.
Количество тензорезисторов, подключаемых к МКН до 128
Количество тензомостов динамометров, подключаемых к МКН до 64
Количество МКН в системе до 16
Предельная основная погрешность измерения сигналов, %
Тензорезисторов: 0,5
Тензомостов: 0,25
Скорость измерения, датчиков в секунду: 1000
Номинальные значения сопротивлений тензорезисторов и диапазоны измерения определяются ТЗ на систему.
В МКН устанавливаются источники контрольных сигналов, позволяющие контролировать погрешность измерений в процессе испытаний.
Входящие в состав системы управляемые от ЭВМ средства метрологического обеспечения позволяют проводить оперативную поверку системы перед испытаниями.
Система выполнена на основе новых схемотехнических решений и современной элементной базы.
Комплекс программ системы обеспечивает:
управление устройствами системы;
контроль погрешности измерений;
обработку информации с одиночных тензорезисторов, тензорезисторных розеток и тензомостов;
представление информации в требуемой форме;
автоматизацию поверок системы и обработку метрологической информации.
В 2003 г. проведены сертификационные испытания системы "Эпсилон" для целей утверждения типа и система внесена в Госреестр средств измерений № 25770-03 на 3 шт. с зав. 01, 02, 03.
Аппаратура тензометрическая для исследования динамических и статодинамических процессов АТМД http://www.tsagi.ru/rus/measurements/statodyn/ (ЦАГИ)
предназначена для измерения динамических деформаций в широкой полосе частот.
АТМД-24
Аппаратура для обнаружения флаттера ЛА при испытаниях в аэродинамических трубах
АТМД-24/М
Область применения - экспериментальные исследования в авиационной промышленности, авто - и ж/д транспорте, энергетике, машиностроении и других областях.
Предназначена для измерения динамических деформаций в широкой полосе частот.
Наличие встроенного источника калибровочного сигнала на двух частотах
Наличие однополярного и дифференциального выходов
Масса ~ 6 кг
Число каналов 10, 24
Тип датчиков тензорезисторы, акселерометры
Выходное напряжение, В 5
Диапазон измеряемых частот, Гц
АТМ/ДМ 0 ± 20000
АТМ/ Д 20 ± 60000
Основная погрешность, % 1
Тензоусилители http://www.tilkom.com/production/amplifiers/ ООО ТИЛКОМ Белоруссия
АТ1 Тензоусилитель постоянного тока, от 1 до 14 измерительных каналов, класс точности 0,1.
АТ2 Тензоусилитель цифровой, от 1 до 3 измерительных каналов, индикатор, класс точности 0,02.
АТ3 Тензоусилитель цифровой, от 1 до 6 измерительных каналов, в герметичном исполнении, класс точности 0,02.
КТ1 Калибратор для тензоусилителей, класс точности 0,01.
Тензометрическая аппаратура, устанавливаемая на вращающихся объектах
http://www.tilkom.com/production/telemetry/ ООО ТИЛКОМ Белоруссия
Тензоусилитель телеметрический ТТ01 (бесконтактный токосъемник) предназначен
преобразования и бесконтактной передачи на измерительный или регистрирующий прибор сигналов тензорезисторов (термопар), расположенных на вращающихся или совершающих возвратно-поступательные движения деталях машин.
Принцип работы тензоусилителя основан на преобразовании сигнала тензомоста (термопары) в частотно-модулированные импульсы и передачи их посредством электростатической связи (конденсатора) с вращающегося объекта на неподвижный. Выпускается по ТУ РБ 100032498.001-2002. Внесен в Государственный реестр средств измерений Республики Беларусь.
Некоторые технические характеристики
Количество измерительных каналов 1
Сопротивление подключаемого тензомоста Ом 100…1000
(термопара ХА по заказу)
Количество ступеней регулировки чувствительности 3
Номинальные значения чувствительности мВ/В 0,5; 1; 2
Пределы допускаемой основной приведенной погрешности номинальной
чувствительности % ± 0,5
Пределы плавной регулировки разбаланса тензомоста мВ/В ± 2
Напряжение питания тензомоста В 3,5…5,5 ( в зависимости от напряжения питания передатчика)
Частотный диапазон измерительного канала по уровню –0,1дБ Гц 0…300
(0…5000 по заказу)
Тензоусилитель телеметрический ТТ30 http://www.tilkom.com/production/telemetry/tt30/
(бесконтактный 23-канальный токосъемник) предназначен для усиления преобразования и бесконтактной передачи на измерительный или регистрирующий прибор одновременно сигналов 23 тензорезисторных мостовых (полумостовых) схем, расположенных на вращающихся валах или деталях машин при выводе проводов с торца вала. Тензоусилитель обеспечивает в 8 измерительных каналах полосу пропускания до 2 кГц, а в 15 каналах — 120 Гц. Передача измерительных сигналов осуществляется бесконтактно, посредством цифровой телеметрии. Питание передатчика и тензомостов производится с помощью вращающегося трансформатора током высокой частоты.
Особенности конструкции:
бесконтактная система передачи полезного сигнала на основе цифровой телеметрии
электропитание передатчика и тензорезисторов от вращающегося трансформатора
23 измерительных канала
8 быстродействующих измерительных каналов
частота вращения передатчика до 6 000 1/мин
Технические характеристики
Количество измерительных каналов быстрых, медленных 8 15
Частота дискретизации быстрых каналов, медленных каналов Гц 4000 250
Полоса частот входных усилителей Гц 0…2000
Сопротивление подключаемых тензомостов Ом ³ 400
Номинальный диапазон входного сигнала мВ/В ±2 (другие значения по заказу)
Напряжение питания тензомостов В 5
Число разрядов АЦП входного сигнала бит 12
Нелинейность АЦП бит ±1
Температурный уход нуля по входу измерительного канала, при изменении температуры от — 40 до +50°С мВ/В/10°С 10-4
Параметры выходного сигнала: последовательный код параллельный код последовательный код Ethernet Кбит/с Кбайт/с Мбит/с 833 128 1
Напряжение питания В 12±0,6
Ток потребления А 2
Максимальная частота вращения 1/мин 6000
Диапазон температур окружающей среды °С -40…+50
Тензометрическая система на основе универсальных модулей ЦАП-АЦП. http://www.zetms.ru/support/articles/tenzo/tenzo.php http://www.zetms.ru/catalog/adc_dacs/adc_sigmausb.php ЗАО "Электронные технологии и метрологические системы" Москва, Зеленоград.
Тензометрическая станция A17-T8 http://www.zetms.ru/catalog/analyzers/a17_t8.php
ЗАО "Электронные технологии и метрологические системы"
8 –ми канальная тензостанция
Тензостанция предназначена для проведения тензоизмерений по многим каналам одновременно. Подключение тензостанции к компьютеру осуществляется по шине USB 2.0, по интерфейсу Ethernet или WiFi. Питание - от блока питания 220 В -> 12 В, входящего в комплект поставки или от внешней аккумуляторной батареи 12 В. Питание также может осуществляться по линии Ethtenet. Встроенный тензоусилитель позволяет подключать тензодатчики без использования промежуточных усилителей. Питание датчиков может осуществляться постоянным или переменным током.
Отличительной особенностью данного устройства является возможность решения широкого круга задач измерения сигналов и диагностики оборудования при небольших габаритах и малом весе. Связь с компьютером осуществляется по шине HighSpeed USB 2.0, интерфейсу Ethernet или WiFi. Таким образом, для обслуживания большого количества измерительных точек потребуется несколько тензостанций A17-Т8 и Ноутбук.
Одновременный опрос всех каналов системы выгодно отличает ее от аналогичных приборов, представленных на нашем рынке. Сигналы измеряются и регистрируются с высокой точностью. Возможность обработки сигналов в реальном масштабе времени, а также обработки записанных временных реализаций. Тензостанция имеет возможность автономной работы в режиме регистрации сигналов на встроенный накопитель объемом до 2 Гб.
Основные функции тензометрической станции:
- подключение тензорезисторов по мостовой, полумостовой и четвертьмостовой схемам;
- подключение тензодатчиков по 6-проводной, 4- проводной и 2-проводной линиям;
- номиналы термосопротивлений от 50 до 1000 Ом;
- питание тензодатчика может осуществляться постоянным или переменным напряжением;
- тарировка измерительного канала производится индивидуально или по группе каналов;
- возможность непосредственного подключения термопар и термосопротивления;
- преобразование сигналов от тензодатчика по тарировочным таблицам;
- преобразование сигналов от термопар (12 типов) и термосопротивлений Pt, Cu, Ni по таблицам НСХ ГОСТ 6651-94;
- регистрация всех измерительных каналов на встроенный накопитель;
- отображение преобразованных сигналов входных каналов в зависимости от времени (режим шлейфового осциллографа);
- параметрическое отображение сигналов в виде фигуры Лиссажу;
- спектральный анализ входных сигналов;
- генерация сигналов различной формы, амплитуды и частоты.
Основные технические характеристики аналоговых входов:
Количество аналоговых входов 8 ... 128
Частотные диапазоны одновременно анализируемых сигналов 0...10, 0...100, 0...1 000, 0...20 000 Гц
Антиэлайзинговая фильтрация сигналов до 20 кГц
Максимальное входное напряжение при единичном коэффициенте усиления ± 10 В
Программируемые коэффициенты усиления 20, 40, 60 дБ
Динамический диапазон 90 дБ
Идентичность каналов в полосе пропускания 0,1 %
Межканальная разность фаз 1 град на 10 кГц
Уровень собственных шумов во всей полосе пропускания при максимальном коэффициенте усиления, приведенный к входу 1 мкВ
Объем встроенной энергонезависимой памяти до 2 Гб
Время записи на встроенный накопитель по всем каналам при максимальной частоте
14 часов
Скорость обмена по шине Ethernet
100 Мбит/с
Скорость обмена по шине HighSpeed USB 2.0
480 Мбит/с
Габаритные размеры
160 х 270 х 70 мм
Вес 1 кг
Возможность синхронизации с другой тензометрической станцией
Внесено в Реестр средств измерения. Доступны пакеты прикладных программ.
Модуль ввода сигналов тензодатчиков T12. http://www.tecon.ru/docs/T12_re.pdf Группа компаний «ТЕКОН» Москва
Обслуживает 12 мостовых датчиков. Входит состав технологических многофункциональных контроллеров ТКМ51 и МФК. Модуль обеспечивает групповую гальваническую развязку измерительных каналов от внутренних цифровых цепей контроллера. Каналы объединены в 3 группы по 4 канала в каждой. Номинальное входное сопротивление подключаемых датчиков – 100...1000 Ом. Питание подключаемого датчика - постоянный или переменный ток напряжением 4,5...5В. При переменном питании его частота зависит от времени измерения.
Печатная плата модуля Т12 имеет габаритные размеры стандарта E3 —
233,35 мм × 160 мм.
Система микропроцессорная многоканальная тензометрическая
ММТС-64.01 ФГУП "Сибирский НИИ авиации им.С.А.Чаплыгина" г.Новосибирск обеспечивает сбор и измерение сигналов с тензодатчиков, термопар и термопреобразователей, установленных на объектах контроля, подвергаемых динамическим, прочностным и теплопрочностным испытаниям конструкций, последующей обработки и регистрации измерительной информации средствами вычислительной техники. Система ММТС-64.01 обеспечивает измерение по следующим схемам включения датчиков:
- измерение по схеме «1/4мост»;
- измерение по схеме «термопреобразователь»;
- измерение по схеме « мост»;
- измерение по схеме « 1/2 мост»
- количество каналов — 64
- опрос — за 64 мс
- основная погрешность измерительного канала — 0,2%
Тензометрическая система ММТС-64.01 рассчитана на работу в условиях умеренного климата при температурах окружающего воздуха от плюс 10°С до плюс 35°С, относительной влажности воздуха до 80 % при температуре +25°С, атмосферном давлении от 84 кПа до 106,7 кПа ( от 630 до 800 мм. рт. ст.).
Тензометрическая система ММТС-64.01, поставляемая по ТУ-02/2062.01.01, удовлетворяет требованиям ГОСТ 12997-84 в части к ним относящимся.
Номер по Госреестру средств измерений 21760-01 (до 01.09.2011). Широко продается различными торгово-посредническими предприятиями
www.tdautomatika.ru/catalog/description/2916
(от 17.04.09г.стоимость тензометрической системы ММТС-64.01. - 240000,00 руб. с НДС, срок поставки: 15-20 дней.) , http://www.priborkip.ru/pribor16666.html
Автор планирует продолжение публикаций по рассмотренной теме, в частности по зарубежной тензометрической аппаратуре, а также расширение перечня отечественной аппаратуры. Буду благодарен за замечания и дополнительную информацию по этой теме.
Александр Фридлянд
