应变测试操作指南

应变测试操作指南
（仅供参考）
方彧常鹏
本操作指南用DH3815N做演示
一、硬件连接
首先连接硬件，将DH3815N电源/控制器通过DH3815N扩展线与DH3815N 采集箱相连接，见图一、图二。

图一DH3815N电源/控制器通讯
如图一所示，图片左上角的蓝线为USB线，负责计算机与DH3815N控制器的通讯；蓝线下面为DH3815N从机扩展线，负责控制器与采集箱的通讯，另一头与采集箱相连（见图二）。

控制器也可以通过面板上的“主机扩展输入”、“主机扩展输出”和DH3815N主机扩展线和别的控制器相连，前提是每台控制器的机号不能重复，“主机扩展输入”、“主机扩展输出”在风扇的左侧。

而采集箱也可以通过“从机扩展输入”、“从机扩展输出”和DH3815N从机扩展线和别的采集箱扩展通讯，前提是每台采集箱的机号也不能重复。

右上角为电源线；电源线左边为接地端，用来接地以减少电路干扰特别是50Hz工频干扰，图二中的右上角也是接线端，使用DH3815N前(特别是户外试验)用导线（最好线径大于0.5mm）
将控制器与采集箱的接地端相连，再引入到大地中去；图片下方的三幅图为1/4桥、半桥、全桥连接方式示意图。

图二中的下方为测点，共分两排，第一排的左边第一排接线端为补偿点，每排的补偿点之后的八排接线端均为工作测点，第一排的工作测点号为一至八号测点，图二中的采集箱为2号机，所以测点即2-1、2-2……2-8测点；而第二排的工作测点为九至十六号测点，即2-9、2-10……2-16测点。

测点上可以接1/4桥、半桥、全桥形式布置的应变片，或者应变式位移传感器、荷重传感器等基于应变测试原理的桥式传感器。

图二DH3815N采集箱通讯
采集箱上的每个测点共有六个接点，第一个接点为+Eg(正桥压输入)，第二个测点为Vi+(正信号输出)、第四个接点为-Eg(负桥压输入)，第五个测点为Vi+(负信号输出)，第六个测点为屏蔽端G，在第八、十六号测点后面有标记。

每种桥路方式对应的采集箱面板上的铜片的布置方式（插入或拔出）以及所应接的接点各不相同，图三至图五分别为1/4桥、半桥、全桥接线时的接线图。

图三中，应变片接在了第二排测点，1/4桥需要接补偿片，一片补偿片可以补偿一排共八个测点。

补偿片接入+Eg 、Vi+，工作片也接入+Eg 、Vi+。

如果使用的应变片外接长导线带有屏蔽线，则接入G端。

图四中，应变片|传感器接在了第二排测点的九号测点，半桥桥路中，补偿测点上不用接线，工作片上的单独一根线接入+Eg，补偿片上的单独一根线接入-Eg，工作片、补偿片上的另一根线并起来接入Vi+；如果使用的应变片|传感器的外接长导线带有屏蔽线，则接入G端，全桥同。

图五中，应变片接在了第二排测点的九号测点，全桥不用接补偿片。

分别接入+Eg、Vi+、-Eg 、Vi+测点。

同一排桥路中，1/4桥、半桥、全桥一般情况下，不能混接，除非按照说明书中的表一来接线，可以使1/4桥与全桥混接，半桥与全桥混接。

图六为半桥式应变位移计，接入3815N时的接线方法以及铜片布置同半桥式应变片。

图三1/4桥接线图
图四半桥接线图
图五全桥接线图
图六应变式位移计
二、驱动安装
如果计算机上原先没有安装DH3815N的USB驱动，当将USB线接入计算机时，计算机界面会自动跳出USB的安装提示界面，如图七、图八所示。

图七驱动安装提示
图八提示界面一
提示界面中的默认选项为“自动安装软件”，插入包含USB驱动安装的DH3815N软件安装光盘，然后在图八界面中选择“从列表或指定位置安装（高级）（S）”，选择“下一步”，在图九所示界面中选择“浏览”，然后指向USB驱
动安装文件所在的路径，选择下一步，出现如图十所示界面。

图九提示界面二
图十提示界面三
选择“完成”。

稍等几秒，系统会再次跳出和图八所示一样的提示界面，同
样选择“从列表或指定位置安装（高级）（S）”，在跳出的界面中指向USB安装程序所在的路径，跳出如图十一所示界面，选择“下一步”，跳出如图十二所示界面。

图十一提示界面四
图十二提示界面五
在图十二中点击“浏览”，再次指向USB驱动程序所在路径，如图十三所示。

图十三提示界面六
在图十三所示界面中，点击“EzUsb”，再选择“打开”，跳回如图十二所示界面。

点击确定，出现了和图十同样的界面。

点击“完成”，全部完成了驱动的安装。

三、软件安装
将软件光盘插入光驱，进入主安装程序，在安装文件中选择“Setup”，软件默认的安装路径在C盘，且DH3815N软件所占空间很小。

可在接下来的一系列安装提示界面中选择“下一步”或“是”。

最后完成软件安装，和常规的软件安装类似，这里就不再赘述了。

四、软件操作
DH3815N的使用范围很广泛，例如桥梁静载实验。

本篇结合DH3815N在桥梁静载实验中的应用，讲述DH3815N的软件操作：
假设参与实验的仪器共有一台主机，机号为2，3台副机：2-1，2-2，2-3。

假设3台仪器上全部接满应变片；打开仪器后，然后打开软件。

1、新建项目：选择“文件|新建项目”，然后在跳出来的文本框中输入实验项目
名称，如：“东门桥静载实验数据”
2、参数设置：在采样之前，对系统参数栏和通道参数栏中的一些参数要进行合
理设置（系统参数栏的设置见下文），如图十四所示。

图十四通道参数栏
在通道参数栏的“测点参数栏“中，将应变测试通道的“测量内容”设置为“应变应力”，“应变应力”子选项中，“显示类型”中有“应变”、“应力”两个选项，根据实验需要而选择；由于桥梁静载试验中的应变片通常按照1/4桥布置，所以“桥路类型”应选择“方式1”，如果在别的测试场合，则应根据具体情况选择具体的桥路方式，可参见DH3815N软件说明书的附录中的“桥路类型”；“桥压”、“量程范围”均固定不能修改；“修正系数”通常为1；“应变计电阻”按照实际情况输入；另外根据实际情况输入“应变计电阻”、“导线电阻”、“灵敏度系数”、“泊松比”、“弹性模量”。

如果采用的导线为双芯线，则应输入两根线的电阻。

如果某些测点所接的是桥式传感器，则应将应变测试通道的“测量内容”设置为“桥式传感器”，在“桥式传感器”子选项中，设置传感器的“灵敏度”、“工程单位”。

3、平衡：点击“平衡”，平衡结束后，选择主菜单栏中的“窗口|新建表格窗口”，
并将主菜单栏中的“查看”中的选项全部选成“打钩”状态。

在表格窗口中点击右键，选择“显示平衡状态”，如图十五所示，测点1、测点2处于“平衡状态”，而测点3-测点8为“未平衡”状态，说明测点3-测点8有问题（接了应变片的测点未平衡，说明该测点有问题；而未接应变片的测点未平衡属于正常现象），这时要检查有问题的测点的问题原因所在，常见问题测点的原因有：（1）接触问题（2）桥路接错（3）应变片出了问题（4）工作片与补偿片的外接导线的长度相差较大（导致电阻值相差较大）（5）该测点损坏，等等
注意：一旦平衡点确定，在以此平衡点为基础正式采样后，千万不要再点平衡键，除非您认为之前的平衡结果没有用，不然会导致第二次的平衡结果覆盖之前的平衡结果。

图十五平衡界面栏
4、在采样参数栏中选择采样模式：“单次采样”或“定时采样”，以“单次采
样”为例，先将“采样状态”栏中的文字写为“初始读数”（起名仅供参考，可灵活输入状态名），先测试一下桥面上空载时的读数值；然后在“采样状态”
中输入“工况一第1次加载”，待实验用车落位完毕后等待10分钟以上（等待时间视具体情况而定，可根据连续3次采样值稳定），点击“采样”键采样（千万不要点“平衡”键），然后，依次“工况一第2次加载”、“工况一第3次加载”、“工况一第1次卸载”、“工况一第2次卸载”……“工况二第1次加载”……直至实验结束。

图十七采样参数设置
当然，采样参数栏中的“采样模式”在不同的场合应选择不同的选项；“定时采样”可以设置采样间隔和定时采样的次数，“采样间隔”至少设置“采样间隔”才有效；而“单次采样”采一次数据就自动停止采样；“连续采样”的采样频率为2Hz，每秒采两个数据；“事件采样”相当于触发采样，通常不用。

11
5、将平衡结果导出：选择“控制|导出平衡结果，如图十六所示。

此操作的目的
是为了防止实验现场突然断电的情况。

如果发生断电的情况时，可以在重新接电后，打开仪器、软件，新建测试项目（文件名不能和原来的一样，否则将覆盖原来的数据），选择“控制|导入平衡结果”，导入实验刚开始时导出的平衡结果，然后采样，这时采样的结果是在断电之前的平衡结果基础上的采样值。

图十六导入平衡结果
6、在由于某种原因必须断电但又必须接着原来的数据上面采样的情况下，也可
以在仪器恢复原来的工作状态后，首先打开原来的数据，接着选择“文件|继续测试”，这时，软件中的采样键由灰色变成绿色，表示可以在原来的项目的基础上继续测试了，注意这时千万不要再点“平衡”键。

五、热电偶测温
1、在DH3815N测温时必须把仪器改成全桥模式（注1/4桥和1/2桥短接片需断
开），且第一个测点的Vi+和Vi-短路(测点1为系统零位)，从第二个测点开始连接热电偶，软件中已包括多种热电偶冷端补偿处理，软件输入热电偶类型和冷端温度，采样后直接显示被测温度，接线方式见图十八。

图十八热电偶测温接线图
12
六、三线制应变片应用
在有的场合无法使用温度补偿片的时候，可以用三线制利用桥路自身来消除应变片和长导线的温漂效应。

注：使用这种桥路必须是这种应变片必须是具有温度自补偿功能的。

七、DH3815N的使用注意事项
仪器在进行采样时最好把杀毒软件关掉，而且计算机的屏幕保护程序必须关掉，并且电源管理程序里面的电源使用方案必须按下图设置为“从不”。

仪器在进行采样时最好把杀毒软件关掉，而且计算机的屏幕保护程序必须关掉，并且电源管理程序里面的电源使用方案必须按下图设置为“从不”，计算机的休眠也必须关掉。