DH3815静态应变仪使用说明v11

DH3815静态电阻应变仪使用说明
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第一章概述
1.1D H3815设备的技术特点
DH3815F静态应变测试系统是全智能化的巡回数据采集系统；通过计算机完成自动平衡、采样控制、自动修正、数据存贮、数据处理和分析，生成和打印试验报告。

DH3815NS过USE接口与计算机通迅，即插即用，方便可靠；所有数据采集模块由电源/控制器统一供电。

每个测点连续采样，速率可达2Hz （即卩0.5 秒内完成所有测点的采集、传送、存贮和显示），可进行准静态测试，有效捕捉缓慢变化信号的变化趋势，并且易于现场操作。

♦特点
1、系统中，独立化模块设计，每个数据采集模块可测量16个通道，每个系统可控制16个模块（256个通道），每台计算机可控制16个系统（每台计算机最多可控制4096个通道）。

2、多系统控制，每个系统统一供电。

可多系统并行工作（如图1），也可单系统独立工作（如图2）。

所有RS485通讯距离最远可达100m
3、采用进口高性能光隔离低接触电势固态继电器，通过特殊的电路设计，消除了开关切换时，接触电势的变化对测量结果的影响。

因此，我公司生产的静态应变测量
系统的所有指标均包含了切换开关的影响。

4、先进的隔离技术和合理的接地，使系统具有极强的抗干扰能力，适用于各种工程现场的检测。

5、数据采集箱通过USB和笔记本计算机通讯，实现了便携式测量系统，更加适用于工程现场。

6、系统可以在0.5 秒内完成所有通道（最多4096通道）数据的采集、传送、存贮和显示,进行静态测试。

也可以在所有通道（最多4096通道）同时工作时，每通道以2Hz的采样速率连续采样（同步存贮和显示），进行准静态测试，有效捕捉缓慢变化信号的变化趋势。

7、中文视窗95/98/NT/2000/XP操作系统下采用C++编制的采样控制和分析软件，具有极强的实时性以及良好的可移植性、可扩充性和可升级性。

8、通用、可靠的通讯方式，使系统实现了边采样、边传送、边存硬盘、边显示，利用计算机海量的存储硬盘，长时间实时、无间断记录所有通道信号。

9、内置120Q标准电阻，用户可方便完成全桥、半桥、1/4桥（8通道公用补偿
片）的状态设置。

10、系统在进行平衡操作后自动保存平衡结果数据，若认为此次平衡结果比较重要，可导出平衡数据存入相应文件。

数据当发生突然断电或试验当天不能结束时，可在下次开机后，先查找机箱，再进行导入零点操作，可自动恢复工作机箱状态，保证试验继续进行。

1.2DH3815 静态电阻应变仪的设备标定结果技术指标：
1、测量点数:
1.1每个数据采集箱可测16个通道;
1.2每个测试系统可控制16个数据采集箱（即256个通道）;
1.3每台计算机可控制16个测试系统（即4096个通道）;
2 采样速率（连续采样）:2Hz/ 通道;
3适用应变计电阻值：60 Q〜10000Q任意设定；
4应变计灵敏度系数:1.0〜3.0可进行任意修正；
5 供桥电压（DC）:2.000V ± 0.1%;
6测量应变范围：土20000卩「
7最高分辨率：1 （!£；
8系统准确度：不大于0.5 %± 3 ―；
9零漂:不大于4卩& /4h （单次采样条件下测量）；
10自动平衡范围：土15000卩& （应变计阻值的土1.5%）;
11长导线电阻修正范围：0.0〜100Q；
12DH3815N电源/ 控制器电源：220V ± 10% 50Hz± 2%,功率120W;
13数据采集模块电源由电源/控制器提供，电压为直流65V；
14使用环境:GB6587.1-86- II；
15外形尺寸：
电源/控制器300mm（长）x 238mm宽）x 105mm高）;
数据采集模块305mm（长）x 240mm宽）x 95mm高）.
16仪器自重：电源/控制器约1kg,数据采集箱约1kg.
注:所有应变指标均在K=2,Eg=2V状态下定义，参照中华人民共和国国家计量检定规程JJG623-89《电阻应变仪》的方法检定.
1.3DH3815 使用注意事项1.本仪器属精密测量仪器，在搬运和使用过程中一定要轻拿轻放。

2.尽量避免在潮湿，灰尘较多的环境中使用。

3.使用完毕后，要对仪器进行除尘、除湿处理，然后进行封装。

4.开关机方法:
开机：打开计算机，将静态应变仪USB 数据线与计算机连接，接通电源，开启应变
仪开关。

关机：计算机托盘区域删除硬件，关闭应变仪开关，拔出电源线和数据线。

第2 章现场静态应变测量的准备工作
2.1应变片制作与安装工具材料：有机玻璃片、电阻片、导线、硅胶、502 胶、焊
丝、环氧树脂、丙酮制作工具：电烙铁、电钻（6mm 钻头）、剥线钳、万用表
安装工具：电烙铁
2.2应变片的现场安装
（1）选片：应选用无缺陷、无破损的应变片
（2）定位：在打磨平整的部位准确画出测点的纵、横中心及贴片方向
（3）贴片：用酒精（或丙酮）将贴片位置清洗干净，用手握住应变片引出线，在其背面均匀涂抹一层环氧树脂后放在测点上，调整位置使其准确定位，用手指轻轻滚压，挤出多余胶水和气泡。

（4）干燥固化：用手轻按应变片直至其不再脱落为止
（5）导线连接：待应变片固结在测点后，将四根导线分别对应焊接应变片ABCD 四条导线
2.3应变计的粘贴
（1）用502 胶水将两枚电阻片垂直正交粘贴在有机玻璃片同一面的圆孔周围。

其
中电阻片有导线一端正对圆孔。

另一面的贴法与此相同。

（2）四枚应变片按惠斯顿电桥接法（分别将电阻A和电阻B串联，电阻C 和电阻D也串联然后把上述两者并联在一起最后将并联电路中电阻A和电阻B之间与电阻C和电阻D之间用一根导线连接起来）焊接。

（3）用长约10cm导线与对应A/B/C/D四根电阻丝联接。

（4）用硅胶涂抹应变片两面的核心部位。

应变片电阻贴法示意图（图中较小长方形为电阻）
2.4应变计的接线（见附表）
2.5应变计的质量检查方法
（1）外观检查：应变计的核心部分必须被硅胶包裹，电阻及导线丝不能外露
（2）万用表调至欧姆档，测量应变片各导线间电阻：其中：A-B : 90Q A-C : 120
Q A-D : 120Q B-C : 90 Q B-D : 120Q C-D : 90 Q （注由于误差原因测量值会有1-2 Q的波动）
2.6等效应变源的安装和使用方法
2.7注意事项
（1）往应变片上涂抹硅胶时，应先涂抹一面，待硅胶凝固后再涂抹另一面。

（2）在桥梁振动较强的时候，刚贴好的应变片很容易脱落，所以贴应变片过程中一定要耐心。

第3章DH3815软件操作
3.1软件概述
软件功能：
1应力应变测量时，输入桥路方式、应变计电阻、导线电阻、应变计灵敏度系数，
软件完成对测量结果的自动修正；输入被测试件材料的弹性模量和泊松比，软件将完成应力及两片直角、三片45°直角、60°等边三角形、伞形、扇形等应变花主应力及方向的计算；
2根据传感器的输出灵敏度及热电偶的分度号和冷端温度，完成被测物理量单
位量纲的归一化，并直接显示被测物理量；
3计算机可同时控制4096通道完成自动平衡、试采样、单次采样、定时采样、连续采样的控制，并实时显示和保存测量数据；还可任选将两测点的测量数据定义为x 轴和y轴，边采样边绘制成曲线，完成（x-y ）函数记录仪（滞回曲线）的功能；4同时实时显示多通道采集数据及曲线（包括采集数据的实时曲线及各种实时处理后的数据、曲线），也可显示其中任意一种方式（曲线最多同时显示64通道）；
5软件实时性好，采样过程中可以动态开设或关闭窗口，动态切换或增减显示
通道，动态设置其显示方式；
6提供了与office 软件的接口功能，包括将数据文件向Text、Excel、Access
的转换功能，及与功能强大的分析处理软件Matlab的数据格式转换功能；
7根据用户要求增加软件功能；
8系统框图
计算觇
3.2软件操作
(1) 在计算机桌面上双击 DH3815静态应变测量系统;
(2) 点击操作/查找机箱；
(3) 点击文件/新建测试项目；
(4) 点击参数设置/机箱特性设置，(接线方式选择方式五，输完后 不要点确定，点回车键)
(5) 点击参数设置/电桥及试件参数，设置应变片灵敏系数，弹性 模量，泊松比；(软件默认设置即可，这一步可以不用考虑)
(6) 点击操作/平衡操作；确保所有接线点都平衡，如不平衡，则复
查接线情况及应变片
曲＞桂
n*I I6ch 制蜩 鰹块
RS435
艮 1 6亡h R5455 A K J£ch 制器 m 块 模块
■< V M k
系统
USB/RS232
flS48系统2
RS4S5
券系賢并行工齐
第4 章DH3815 数据采集方法（1）施加车辆荷载，采集应变数据，点击操作/ 单次采样，在试验状态弹出窗口栏中，输入工况名称，点击确定按钮；
（2）点击文件/文件格式转换，在弹出的对话框中将应变测试数据转换为.TXT 文件格式并保存
（3）每一级荷载重复以上步骤至试验结束。

（4）在所保存文件夹目录下即可查看到相应的txt 文件。

第5 章DH3815 数据处理
（主要讲IIS 无线网络方式进行数据处理，EXCEL ，再列明数据处理软件急需的功能）
第6 章DH3815 数据采集与处理示例
第一步：联机
用USB电缆将计算机USB接口与DH3815数据采集箱USB输入口相连。

开启机箱电源，打开计算机。

第二步：软件设置
（1）在计算机桌面上双击DH3815静态应变测量系统；
（2）点击操作/查找机箱；
（3）点击文件/新建测试项目；
（4）点击参数设置/ 机箱特性设置，（接线方式选择方式五）
（5）点击参数设置/ 电桥及试件参数，设置应变片灵敏系数，弹性模量，泊松比；（软件默认设置即可，这一步可以不用考虑）
（6）点击操作/平衡操作；确保所有接线点都平衡，如不平衡，则复查接线情况及应变片
第三步：加载及数据采集
①施加车辆荷载，采集应变数据，点击操作/单次采样，在试验
状态弹出窗口栏中，输入工况名称，点击确定按钮；
②点击文件/文件格式转换，在弹出的对话框中将应变测试数据转换为.TXT 文件格式并保存
②3 每一级荷载重复以上步骤至试验结束。

②4 在所保存文件夹目录下即可查看到相应的txt 文件。

参考文献
[1].DH3815 仪器使用说明书
[2]. 王钧利在役桥梁检测、可靠性分析与寿命预测中国水利水电出版社
附录A应变计制作工具清单
剥线钳、电烙铁、万用表、电钻（6mm钻头）
附录B应变计现场安装工具清单
剥线钳、电烙铁、人字梯、绳子。

附录C应变计质量检查方法、记录表格
（1）外观检查：应变计的核心部分必须被硅胶包裹，电阻及导线丝不能外露（2）万用表调至欧姆档，测量应变片各导线间电阻：其中：
（注由于误差原因测量值会有1-2 Q的波动）
附录D应变计现场安装位置记录表格和附图
附录E现场试验记录表格和数据处理软件工具
附录F DH3815软件光盘内容和数据处理软件清单
附表：应变片的接线方式 表
一：应变计的连接
序号
现场实例 与采集箱的连接 输入参数 1/4桥（多通道共 用补偿片） 适用于测量简单 拉伸压缩或弯曲 应变
Vi
-
Eg
灵敏度系数
导线电阻 应变计电阻
半桥（1片工作片, 1片补偿片） 适用于测量简单 拉伸压缩或弯曲 应变，环境较恶劣
补携
l
IS
Vi -
灵敏度系数 导线电阻 应变计电阻
续表一：应变计的连接
序号现场实例与采集箱的连接输入参数
半桥（2片工作
片）
适用于测量简单
拉伸压缩或弯曲应变，环境温度变化较大v
r
Vi
-
Rgi
1
灵敏度系数
导线电阻
应变计电阻
泊松比
方式四半桥（2片工作片）
适用于只测弯曲应
变，消除了拉伸和
压缩应变
灵敏度系数
导线电阻
应变计电阻
续表一：应变计的连接
全桥（4片工作片）适用于只测弯曲应变灵敏度系数导线电阻应变计电阻。