土工试验微机数据采集处理系统

土工试验微机数据采集处理系统新版使用说明书【新版特征】●数据采集过程用语音提示，简化了操作●改进数据采集程序操作界面，扩大信息量增强系统功能●系统软件的智能化程度有很大提高●数据采集与数据处理软件合一，可同时进行采集和处理●ＤＯＳ、ＷＩＮ９Ｘ／ＭＥ／ＮＴ／２０００全兼容一九九九年十二月要目一、系统概述１.１系统的基本配置２１.２系统的基本操作４二、系统的测量参数的检查标定２.１通道测试的操作步骤４２.２传感器参数的标定５２.３容器校正及校正参数的输入６三、数据采集３.１一般操作规定７３.２物理性试验８３.３三轴试验１０３.４直剪试验１３３.５固结试验１５四、数据处理４.１数据处理系统主菜单与辅助功能键的作用１９４.２文件操作说明２４４.３人工输入数据的处理２４４.４数据处理中的人工干预２７五、试验成果输出形式的编排设计５.１单个土样或单项试验成果的输出２７５.２组合式试验成果汇总表的构成２８５.３成果汇总表建表中的若干技术处理３１５.４成果汇总表数据的读入与计算３２５.５土工试验成果总表的分层统计３２５.６关于土工成果的数据共享３３六、试验成果的输出６.１使用打印机的成果输出３３６.２使用绘图仪的成果输出３５七、系统常见故障的检查与排除３６土工试验微机数据采集处理系统使用说明书一、系统概述土工试验微机数据采集处理系统，是经过市场调查、结合多数土工试验室的现况，和计算机迅速发展提供的技术条件开发研制的成果。

经过多年运行、考验和不断完善，系统新的版本在硬件和软件上已有长足改进。

本系统可同时或单独地与三轴仪、直剪仪、固结仪、电子天平等，凡是能够采用电测的仪器连接。

采取分散采集，集中处理的原则。

吸取了分布式控制系统和集中式控制系统的优点。

严格遵循土工试验标准（ＧＢ１２９－８８）的规定，为各种图解成果提供丰富、实用的数学解析方法，和人工干预（修正）技术手段。

本系统具有通道测试、故障诊断、参数标定、时钟设置、档案管理等辅助功能。

采样程序中的语音提示和部分实时控制功能，有助于对固结的稳定、直剪的慢剪和往复剪、三轴ＣＤ的连续工作和一个试样多级加载的分级控制。

动态显示的应力～应变曲线反映土的性状，且为零点修正、过程监测、终点判断提供了依据。

本系统有很好的用户界面，翔实的记载着各种试验、采样信息和提供联机在线帮助。

全汉字菜单提示一看就懂，一学就会。

数据采集和数据处理是同一系统的两个部分。

可在数据采集的同时作数据处理，充分发挥计算机的使用效率。

本系统的功能已超越单纯地数据采集与处理字面上的含义。

具有丰富的数据管理功能，解决了不同试验、相关数据之间的传送。

在系统范围内最大限度地实现数据资源共享。

逐步成为土工试验强化技术管理的技术手段，提高成果质量和测试工作效率、降低劳动强度的辅助测试系统。

１.１系统的基本配置１.１.１数据采集系统的硬件组成主要硬件Ａ／Ｄ转换和前置处理电路，按照标准ＰＣ机系统总线设计成专用的数据采集功能卡（通道板）。

直接插入计算机主板上的扩展槽口上，使之成为土工试验数据采集专用机的同时，仍保留了ＰＣ机的所有功能。

它具有较高的集成度，运行效果与计算机的内存和ＣＰＵ的速度有关。

因此随着计算机的更新，系统亦自动升级。

具体的组成有:５８６主机，主频２３３兆以上；１６Ｍ以上内存，１Ｇ以上硬盘，３寸软驱；ＶＧＡ彩显，二串一并，标准１０１键盘，鼠标；１６位声卡，音箱；Ａ／Ｄ模数转换、通道板，４０通道（可扩充）；可选配打印机、ＵＰＳ、各种传感器、电子天平等。

１.１.２数据采集测量主要技术指标如下：Ａ／Ｄ转换电路分辩率12位或1／4096、转换误差＜±1／2LSB、非线性＜０.０２５％ＦＳ、采样速度＜２０μs或＞５０kHz工作环境：交流电源，电压２２０Ｖ±２０Ｖ；频率５０Ｈz±５Ｈz。

室内有专用接地线，无强电磁干扰。

工作温度，１０℃～４０℃，相对湿度小于８５％条件下性能有保证；０℃～４５℃，相对湿度小于８５％条件下可以使用。

１.１.３系统软件程序名总汇，存放在“PACKLIST”文件内。

详细了解可打开它。

其中一部分是面向用户的应用程序，以文本文件编辑。

需要结合本单位、本地区实际，仿照程序原有格式修改；或经常更新、补充。

这些程序是：WEIGHT.SEQ 荷重序列设置文件；CORRECT.GJY 固结仪器变形量校正文件；CONTAIN.DAT 容器、器皿（铝盒、环刀、比重瓶）校正参数文件；HYDROMET.DAT 颗分（比重计、量筒）、渗透（测压管面积）校正参数文件；CIZU.DAT 自定义词组文件；WLWP.TXT 液塑限经验公式文件；PRINTER.INI 打印机参数设置文件；TGTABLE.DOC 成果、报告编辑中的数据变量（代码）说明文件；TGTABLE.DAT 土工试验成果总表表头格式文件；TGFORMAT.DAT 土工数据（与后续工序共享）传输格式文件；STANDARD.* 自动判定（国家或地区标准）准则文件；TABLE?.GJB 各种固结试验成果表格式文件（中文）；TABLE?E.GJB 各种固结试验成果表格式文件（英文）；TABLE?.SZB 各种三轴试验成果表格式文件（中文）；TABLE?E.SZB 各种三轴试验成果表格式文件（英文）；TABLE?.ZJB 各种直剪试验成果表格式文件（中文）；TABLE?E.ZJB 各种直剪试验成果表格式文件（英文）；TABLE?.KFB 各种颗粒分析试验成果表格式文件（中文）；TABLE?.KFB 各种颗粒分析试验成果表格式文件（英文）；TABLE?.JSB 各种击实试验成果表格式文件（中文）；TABLE?.JSB 各种击实试验成果表格式文件（英文）；TABLE?.STB 各种滲透试验成果表格式文件（中文）；TABLE?.STB 各种滲透试验成果表格式文件（英文）；TABLE?.SSB 各种收缩试验成果表格式文件（中文）；TABLE?.SSB 各种收缩试验成果表格式文件（英文）；*.TAB 各种土工试验成果总表格式文件；*.RPT 土工试验成果总表存盘文件；*.ARD 经数据处理后各项试验结果存盘文件；１.２系统的基本操作１.２.１常用键使用说明⑴标准键盘原有作用不变；⑵在特定窗口下对某些操作键设置的辅助功能见屏幕下的提示；⑶在数据处理操作中常用功能键的使用说明如下：＜←、↑、↓、→＞移动光标＜Enter＞（←┘）光标移到下一单元＜Tab＞光标横移到下一单元＜Home＞光标移到行首＜Ctrl＞＋＜Home＞光标移到表首＜End＞光标移到行尾＜Ctrl＞＋＜End＞光标移到表尾＜Ctrl＞＋＜Delete＞删除土样从数据文件中＜Page Up＞向上翻页＜Page Down＞向下翻页＜↓＞、＜↑＞在插入栏找项目＜Ctrl＞＋＜→＞向右移一页＜Ctrl＞＋＜←＞向左移一页＜Ctrl＞＋＜↓＞向下一格复制同样的内容＜Ctrl＞＋＜↑＞向上一格复制同样的内容＜Ctrl＞＋＜Ｎ＞在光标位置上插一行＜Ctrl＞＋＜Ｙ＞删除光标所在行＜Backspace＞向前（左）删除一字符＜Delete＞向后（右）删除一字符＜Insert＞改变编辑（插入、覆盖、自动）方式＜Ｆ9＞改变光标移动（行、列）方式；数据采集自动演示＜Scroll Lock＞灯亮为锁定表头，灯灭解除＜Alt＞＋＜Ｆ1＞转入词组（设在CIZU.DAT文件中的内容）输入方式＜Alt＞＋＜Ｆ2＞转入区位码汉字输入方式＜Alt＞＋＜Ｆ3＞转入拼音码汉字输入方式＜Alt＞＋＜Ｆ4＞转入简拼码汉字输入方式＜Alt＞＋＜Ｆ5＞转入五笔字形汉字输入方式＜Alt＞＋＜Ｆ6＞退出汉字输入方式＜Esc＞退回上一级菜单二、系统测量参数的检查标定２.１通道测试的操作步骤通道是指计算机与仪器上某一传感器相连的测量部件。

一台仪器有几个传感器就有几个通道。

通道测试就是用来测试和标定每个通道所对应的传感器的性能和参数，以便了解传感器的性能与工作是否正常。

⑴打开＜通道测试＞菜单，用翻页键选择出要检查的通道。

在窗口下方会显示出这一通道所连的仪器，传感器的种类及通道的功能。

⑵菜单下方有一矩形区域，显示传感器的波形。

工作正常的传感器在量程范围内，波形基本为一条直线。

反之，波形会上下随机摆动。

如迂干扰则波形明显呈正弦波。

使用“上下”键可以调整采样频率。

⑶菜单内其它项的意义如下：环系数──指测力环系数，力的单位是N／mm；应力的单位是kpa／mm。

若传感器不是测钢环变形的，则为１。

偏移量──输入传感器的相对零点，单位是Ｖ。

输入量──传感器所测量（经过换算）的当前值：输入量＝（输出量－偏移量）÷灵敏度×环系数输出量──传感器的输出值。

所有传感器都经过放大电路处理，变成统一的电压输出，在－５Ｖ～＋５Ｖ之间。

灵敏度──传感器的灵敏度系数，单位是 V／ｄ。

ｄ为标定范围（位移传感器ｄ＝ｍｍ；压力传感器ｄ＝ｋｐａ；排水传感器ｄ＝ｍｌ）灵敏度＝（输出量－偏移量）÷ｄ；Ｍ──位移传感器（轴位移、剪位移、沉降位移）的当前值Ｆ──测力环（力）的当前值Ｕ──孔压传感器的当前值Ｖ──体变传感器的当前值ｄ──当前变形量（三轴：轴向变形；固结：沉降变形）Ｇ──当前固结度２.２传感器参数的标定２.２.１传感器的参数标定传感器参数是评判传感器性能的定量指标。

此项功能提供了传感器标定时，对线性度、重复性、回差的数据处理。

标定过程分自动（ＡＵＴＯ）、手工（ＭＡＮＵＡＬ）。

前者需借助自动测试装置，数据由系统自动采集。

手工标定步骤是：⑴打开＜参数标定＞菜单。

用翻页键在“通道号”栏里选择待标定传感器所在通道号，回车（转入下一栏目）。

⑵继续输入“传感器型号”、“传感器编号”，用回车换栏。

⑶用翻页键继续选择“传感器量程”、“标定点个数”、“重复次数”、“标定方式”等内容，用回车换栏。

⑷开始标定时先对好零点，不断按屏显“输入量”提示值施加标定增量。

每加一次增量按一次回车，程序自动记录各标定点输出值。

标定过程中如某点出错，可按＜Insert＞键选择下一点，或按＜Delete＞键选择前一点。

⑸标定完毕后，屏幕上立刻显示出传感器的线性度、重复性和回差，以及相应的误差曲线。

按任意键后可选择是否存盘、打印或继续标定下一个传感器。

当选择存盘功能以后，所有标定数据会自动填入传感器相应通道，以备采样时自动进行传感器非线性校正时使用（标定完后需在＜通道测试＞功能里选择存盘功能，否则无效）。

２.２.２传感器系数的标定传感器系数就是把传感器测得的电量还原为被测物理量的转换系数。

标定传感器系数的过程，是以高于系统测试精度的计量仪器量的变化，测传感器电量变化。

再按规定计算传感器系数输入采样程序。

人工计算结果可以直接输入＜通道测试＞相应的栏内。