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无线静态应变测试仪以及无线静态应变测试系统

阅读:974发布:2020-05-11

专利汇可以提供无线静态应变测试仪以及无线静态应变测试系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供一种无线静态应变测试仪以及无线静态应变测试系统,该无线静态应变测试仪包括:顺序电连接的惠斯通电桥 电路 、 信号 放大调理电路、转换处理电路以及无线通信电路;该惠斯通电桥电路将待测结构件的应变信号转换为 电压 信号,经该信号放大调理电路放大调理后,由该转换处理电路进行AD转换和预处理,然后由该无线通信电路无线输出。其中,通过采用无线通信方式将应变测试信号无线发送至 服务器 ,不需要铺设 导线 ,减少导线用量以及布线工作量,进而有效减少现场测试周期,测试效率高、灵活性好。,下面是无线静态应变测试仪以及无线静态应变测试系统专利的具体信息内容。

1.一种无线静态应变测试仪,其特征在于,包括:顺序电连接的惠斯通电桥电路信号放大调理电路、转换处理电路以及无线通信电路;
所述惠斯通电桥电路将待测结构件的应变信号转换为电压信号,经所述信号放大调理电路放大调理后,由所述转换处理电路进行AD转换,然后由所述无线通信电路无线输出;
其中,所述转换处理电路包括:稳压芯片、微处理器、电量IC芯片、第三电阻、第四电阻、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容以及第九电容;
所述稳压芯片的4脚、所述第四电容一端、所述第七电容一端、所述第八电容一端、所述第九电容一端、所述微处理器的9脚均连接至AGND端,
所述电量IC芯片的1脚、4脚、5脚、6脚、所述第五电容一端、所述第六电容一端以及所述微处理器的22脚、32脚均连接至GND端;
所述稳压芯片的2脚、所述第四电容另一端、所述第四电阻一端、所述第三电阻一端均连接至供电电压;
所述稳压芯片的6脚、所述第七电容另一端、所述第八电容另一端、所述第九电容另一端、所述微处理器的31脚均连接至基准电压,
所述微处理器的14脚、所述电量IC芯片的8脚连接数据线;所述微处理器的15脚、所述电量IC芯片的7脚连接时钟信号线;
另外,将模拟电压地和数字电源地分开布线,然后通过0Ω电阻连接。
2.根据权利要求1所述的无线静态应变测试仪,其特征在于,所述惠斯通电桥电路包括:测量时设置于待测结构件上的应变计以及与所述应变计并联的匹配电阻。
3.根据权利要求2所述的无线静态应变测试仪,其特征在于,所述应变计包括:串联连接的第一应变片和第二应变片,所述匹配电阻包括:串联连接的第一电阻和第二电阻。
4.根据权利要求1所述的无线静态应变测试仪,其特征在于,所述惠斯通电桥电路的数量为多个,所述无线静态应变测试仪还包括:多通道切换开关电路,
所述多通道切换开关电路包括多个输入通道以及一个输出通道,多个输入通道与多个惠斯通电桥电路的输出端一一对应连接,所述输出通道连接所述信号放大调理电路的输入端。
5.根据权利要求1所述的无线静态应变测试仪,其特征在于,所述无线通信电路采用WIFI通信电路。
6.根据权利要求5所述的无线静态应变测试仪,其特征在于,所述WIFI通信电路包括:
无线WIFI通信模、连接在所述无线WIFI通信模块上的储能电容以及与所述储能电容并联的高频电容;
所述无线WIFI通信模块通过串口通信线连接所述转换处理电路。
7.根据权利要求3所述的无线静态应变测试仪,其特征在于,所述信号放大调理电路包括:增益可编程仪表放大器、增益电阻、第一电容、第二电容、第三电容;
所述第一应变片一端连接所述第二应变片一端,所述第一电阻一端连接所述第二电阻一端,所述第二应变片另一端、所述第二电阻另一端、所述第一电容一端、所述第二电容一端、所述第三电容一端均连接至AGND端;
所述第一应变片另一端、所述第一电阻另一端均接入供电电压;
所述增益可编程仪表放大器的-IN引脚连接所述第一电容另一端、所述第一电阻一端、所述第二电阻一端,+IN引脚连接所述第二电容另一端、所述第一应变片一端、所述第二应变片一端,-VS引脚连接-VIN,+VS引脚连接+VIN,REF引脚接入偏置电压,两个RG引脚分别连接所述增益电阻两端,Vout引脚连接第三电容的另一端,所述Vout引脚用于输出放大后的电压信号。
8.根据权利要求1所述的无线静态应变测试仪,其特征在于,所述微处理器内部集成全差分24位Sigma-DeIta A/D转换器。
9.一种无线静态应变测试系统,其特征在于,包括:如权利要求1至8任一项所述的无线静态应变测试仪、天线、无线WIFI路由器以及服务器
所述无线静态应变测试仪用于采集表示待测结构件应变的电信号,并通过所述天线将所述电信号通过无线网络发送至所述无线WIFI路由器,所述WIFI路由器将其接收到的信号转发至所述服务器,所述服务器对其接收到的信号进行存储、显示;
其中,无线静态应变测试仪的转换处理电路中,将模拟电压地和数字电源地分开布线,然后通过0Ω电阻连接。

说明书全文

无线静态应变测试仪以及无线静态应变测试系统

技术领域

[0001] 本实用新型涉及应变测量技术领域,尤其涉及一种无线静态应变测试仪以及无线静态应变测试系统。

背景技术

[0002] 应变测量是研究分析机械强度和机械结构的重要方法,在自动控制、自动检测中有着非常重要的作用。现有应变测量设备的信息源头基本上都是惠斯通电桥产生的μV级信号,经过放大滤波,模数转换以及分析处理和控制,实现应变测量。
[0003] 静态应变测量仪指在非破坏的情况下,对结构的荷载及材料的变形等非电量进行电测的仪器,其基本结构由测量电桥、交流放大器、相敏检波器、平衡指示器、振荡器、电源以及转换箱等组成,可用来测量矿山压、材料变形以及工程结构件的应力和应变。
[0004] 现有的大型工程结构常采用导线式应变测量仪器,但是,随着工程结构规模越来越大,布设的传感器越来越多,导致导线用量剧增,并且,布置和撤离有线电缆的工作量大,使得现场测试周期长、效率低下及灵活性差。实用新型内容
[0005] 有鉴于此,本实用新型提供一种无线静态应变测试仪以及无线静态应变测试系统,通过采用无线通信方式将应变测试信号无线发送至服务器,不需要铺设导线,减少导线用量以及布线工作量,进而有效减少现场测试周期,测试效率高、灵活性好。
[0006] 为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0007] 第一方面,提供一种无线静态应变测试仪,包括:顺序电连接的惠斯通电桥电路、信号放大调理电路、转换处理电路以及无线通信电路;
[0008] 该惠斯通电桥电路将待测结构件的应变信号转换为电压信号,经该信号放大调理电路放大调理后,由该转换处理电路进行AD转换,然后由该无线通信电路无线输出。
[0009] 进一步地,该惠斯通电桥电路包括:测量时设置于待测结构件上的应变计以及与该应变计并联的匹配电阻
[0010] 进一步地,该应变计包括:串联连接的第一应变片和第二应变片,该匹配电阻包括:串联连接的第一电阻和第二电阻。
[0011] 进一步地,该惠斯通电桥电路的数量为多个,该无线静态应变测试仪还包括:多通道切换开关电路。
[0012] 该多通道切换开关电路包括多个输入通道以及一个输出通道,多个输入通道与多个惠斯通电桥电路的输出端一一对应连接,该输出通道连接该信号放大调理电路的输入端。
[0013] 进一步地,该无线通信电路采用WIFI通信电路。
[0014] 进一步地,该WIFI通信电路包括:无线WIFI通信模、连接在该无线WIFI通信模块上的储能电容以及与该储能电容并联的高频电容;
[0015] 该无线WIFI通信模块通过串口通信线连接该转换处理电路。
[0016] 进一步地,该信号放大调理电路包括:增益可编程仪表放大器、增益电阻、第一电容、第二电容、第三电容;
[0017] 该第一应变片一端连接该第二应变片一端,该第一电阻一端连接该第二电阻一端,该第二应变片另一端、该第二电阻另一端、该第一电容一端、该第二电容一端、该第三电容一端均连接至AGND端;
[0018] 该第一应变片另一端、该第一电阻另一端均接入供电电压;
[0019] 该增益可编程仪表放大器的-IN引脚连接该第一电容另一端、该第一电阻一端、该第二电阻一端,+IN引脚连接该第二电容另一端、该第一应变片一端、该第二应变片一端,-VS引脚连接-VIN,+VS引脚连接+VIN,REF引脚接入偏置电压,两个RG引脚分别连接该增益电阻两端,Vout引脚连接第三电容的另一端,该Vout引脚用于输出放大后的电压信号。
[0020] 进一步地,该转换处理电路包括:稳压芯片、微处理器、电量IC芯片、第三电阻、第四电阻、第四电容至第九电容;
[0021] 该稳压芯片的4脚、该第四电容一端、该第七电容一端、该第八电容一端、该第九电容一端、该微处理器的9脚均连接至AGND端。
[0022] 该电量IC芯片的1脚、4脚、5脚、6脚、该第五电容一端、该第六电容一端以及该微处理器的22脚、32脚均连接至GND端;
[0023] 该稳压芯片的2脚、该第四电容另一端、该第四电阻一端、该第三电阻一端均连接至供电电压;
[0024] 该稳压芯片的6脚、该第七电容另一端、该第八电容另一端、该第九电容另一端、该微处理器的31脚均连接至基准电压。
[0025] 该微处理器的14脚、该电量IC芯片的8脚连接数据线;该微处理器的15脚、该电量IC芯片的7脚连接时钟信号线。
[0026] 进一步地,该微处理器内部集成全差分24位Sigma-DeIta A/D转换器。
[0027] 第二方面,提供一种无线静态应变测试系统,包括:无线静态应变测试仪、天线、无线WIFI路由器以及服务器;
[0028] 该无线静态应变测试仪用于采集表示待测结构件应变的电信号,并通过该天线将该电信号通过无线网络发送至该无线WIFI路由器,该WIFI路由器将其接收到的信号转发至该服务器,该服务器对其接收到的信号进行存储、显示。
[0029] 本实用新型提供的无线静态应变测试仪以及无线静态应变测试系统,该无线静态应变测试仪包括:顺序电连接的惠斯通电桥电路、信号放大调理电路、转换处理电路以及无线通信电路;该惠斯通电桥电路将待测结构件的应变信号转换为电压信号,经该信号放大调理电路放大调理后,由该转换处理电路进行AD转换和预处理,然后由该无线通信电路无线输出。其中,通过采用无线通信方式将应变测试信号无线发送至服务器,不需要铺设导线,减少导线用量以及布线工作量,进而有效减少现场测试周期,测试效率高、灵活性好。
[0030] 经过实验室校准标定、北京市计量检测科学研究院校准标定和石油井架现场测试实验证实本实用新型提供的无线静态应变测试仪和无线静态应变测试系统在应变检测中精度高、稳定性强、高效率、低功耗,具有良好的人际交互界面,应用范围广。
[0031] 为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附图式,作详细说明如下。

附图说明

[0032] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
[0033] 图1为本实用新型实施例无线静态应变测试系统的架构图;
[0034] 图2为本实用新型实施例无线静态应变测试仪的电路结构图一;
[0035] 图3为本实用新型实施例无线静态应变测试仪的电路结构图二;
[0036] 图4示出了图2中惠斯通电桥电路10和信号放大调理电路20的电路图;
[0037] 图5示出了图2或图3中转换处理电路30的电路图;
[0038] 图6示出了图2或图3中无线通信电路40的电路图。

具体实施方式

[0039] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本申请保护的范围。
[0040] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
[0041] 现有的大型工程结构常采用导线式应变测量仪器,但是,随着工程结构规模越来越大,布设的传感器越来越多,导致导线用量剧增,并且,布置和撤离有线电缆的工作量大,使得现场测试周期长、效率低下及灵活性差。
[0042] 为解决现有技术中的上述技术问题,本实用新型提供一种无线静态应变测试仪包括:顺序电连接的惠斯通电桥电路、信号放大调理电路、转换处理电路以及无线通信电路;该惠斯通电桥电路将待测结构件的应变信号转换为微伏级电压信号,经该信号放大调理电路放大调理后,由该转换处理电路进行AD转换和预处理,然后由该无线通信电路无线输出。
其中,通过采用无线通信方式将应变测试信号无线发送至服务器,实现了远距离无线通信,不需要铺设导线,减少导线用量以及布线工作量,进而有效减少现场测试周期,测试效率高、灵活性好。并且,采用无线通信模式还能避免导线老化导致的短路、断路、布线凌乱、容易接错、测试难度大、抗干扰性弱、功耗高、成本高等问题,有效降低了维护和调试应变测量仪器的难度。另外,和有线数据通信技术相比,无线通信技术能迅速地搭建数据通信网络,便于携带。
[0043] 图1为本实用新型实施例无线静态应变测试系统的架构图。如图1所示,该无线静态应变测试系统包括:无线静态应变测试仪100、天线、无线WIFI路由器200以及服务器300。
[0044] 其中,该无线静态应变测试仪100也可称为无线应变检测基站,设置于待测结构件处,可以根据实际项目需要设置多个,例如8个,每个无线静态应变测试仪100都可以独立工作,分布式布置。
[0045] 无线静态应变测试仪100用于采集表示待测结构件应变的电信号,并通过该天线将该电信号通过无线网络发送至该无线WIFI路由器200,该WIFI路由器200将其接收到的信号转发至该服务器300,该服务器300对其接收到的信号进行数据存储、数据采集、数据显示、参数设置、数据输出和数据分析。
[0046] 具体地,该服务器可以采用台式计算机、笔记本电脑等终端实现,其内安装有无线应变测试系统软件,能够对接收的测试数据进行实时存储、显示和分析。
[0047] 其中,无线静态应变测试仪采集数据后发送给无线路由器,无线路由器相当于一个网关,可以设置WIFI信号SSID(名称)和密码;带有无线功能的服务器(如笔记电脑)连接到无线路由器设置的WIFI信号SSID(名称)并且设置好固定的IP地址,这样,无线路由器将采集的应变测试数据通过局域网络传给笔记本进行显示、画图和分析、存储处理等。
[0048] 通过上述技术方案可以得知,本实用新型提供的无线静态应变测试系统,每台无线静态应变测试仪分布式布置,且每台无线静态应变测试仪可以独立工作;并且,通过无线静态应变测试仪、无线WIFI路由器和服务器组成无线测试网络,实现测试数据的无线传输,实现了远距离无线通信,不需要铺设导线,减少导线用量以及布线工作量,进而有效减少现场测试周期,测试效率高、灵活性好。并且,采用无线通信模式还能避免导线老化导致的短路、断路、布线凌乱、容易接错、测试难度大、抗干扰性弱、功耗高、成本高等问题,有效降低了维护和调试应变测量仪器的难度。
[0049] 另外,本实用新型提供的无线静态应变测试仪,采用C8051F350作为微处理器,能够完成高精度、高稳定性的微应变实时测量。
[0050] 再者,本实用新型还提供一种无线静态应变测试系统,具有多台无线静态应变测试仪,每台无线静态应变测试仪分布式布置,且每台无线静态应变测试仪可以独立工作;通过无线静态应变测试仪、无线WIFI路由器和服务器组成无线测试网络,实现测试数据的无线传输。
[0051] 图2为本实用新型实施例无线静态应变测试仪的电路结构图一。如图2所示,该无线静态应变测试仪100具体包括:顺序电连接的惠斯通电桥电路10、信号放大调理电路20、转换处理电路30、无线通信电路40以及为各电路供电的电源50。
[0052] 其中,该惠斯通电桥电路10将待测结构件的应变信号转换为电压信号,该电压信号经该信号放大调理电路20放大调理后,由该转换处理电路30进行AD转换和预处理,然后由该无线通信电路40无线输出。
[0053] 通过上述技术方案可以得知,本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪,通过采用无线通信方式将应变测试信号无线发送至服务器,不需要铺设导线,减少导线用量以及布线工作量,进而有效减少现场测试周期,测试效率高、灵活性好。
[0054] 在一个可选的实施例中,该无线静态应变测试仪还可以包括:供电电源管理电路,用于管理该电源50,以控制该无线静态应变测试仪的供电。
[0055] 在一个可选的实施例中,该信号放大调理电路可采用AD8221信号放大调理电路。
[0056] 图3为本实用新型实施例无线静态应变测试仪的电路结构图二。如图3所示,该无线静态应变测试仪与图2所示无线静态应变测试仪相比,其包括n个惠斯通电桥电路101~10n,其中,n为大于等于1的正整数,其中,n个惠斯通电桥电路101~10n通过一多通道切换开关电路60连接信号放大调理电路20。
[0057] 具体地,该多通道切换开关电路60包括n个输入通道以及一个输出通道,n个输入通道与n个惠斯通电桥电路101~10n的输出端一一对应连接,该输出通道连接该信号放大调理电路20的输入端。
[0058] 该多通道切换开关电路60用于选择性将n个惠斯通电桥电路101~10n中的一个连接至该信号放大调理电路20的输入端,并且,该多通道切换开关电路60的控制端连接该转换处理电路30,接收该转换处理电路30下发的选择控制信号,根据该选择控制信号选择将哪一惠斯通电桥电路连接至该信号放大调理电路20的输入端。
[0059] 在一个可选的实施例中,该多通道切换开关电路60可以采用多路选择器(也称多对一多路复用开关)实现,当然,此处仅示出了该多通道切换开关电路60的一种示例,本实用新型实施例包括但不限于次,所有能够实现多选一的电路结构均可采用。
[0060] 通过上述技术方案可以得知,通过在无线静态应变测试仪中设置多通道切换开关电路,能够同时设置多个惠斯通电桥电路,进而同时测量多个待测结构件的应变,有效提高了测试效率和设备利用率,减少了应变测试成本,利于推广应用。
[0061] 图4示出了图2中惠斯通电桥电路10和信号放大调理电路20的电路图。如图4所示,该惠斯通电桥电路10包括:设置于待测结构件上的应变计以及与所述应变计并联的匹配电阻。
[0062] 其中,该应变计包括:串联连接的第一应变片T1和第二应变片T2,所述匹配电阻包括:串联连接的电阻R1和电阻R2。
[0063] 该信号放大调理电路20包括:增益可编程仪表放大器U1、增益电阻RG、电容C1、电容C2、电容C3。
[0064] 所述第一应变片T1一端连接所述第二应变片T2一端,所述电阻R1一端连接所述电阻R2一端,所述第二应变片T2另一端、所述电阻R2另一端、所述电容C1一端、所述电容C2一端、所述电容C3一端均连接至AGND端,实现共模拟信号地。
[0065] 所述第一应变片T1另一端、所述电阻R1另一端均接入供电电压,该供电电压可由该电源50提供。
[0066] 在一个可选的实施例中,该供电电压可选用2V的桥路电压。
[0067] 所述增益可编程仪表放大器U1的-IN引脚连接所述电容C1另一端、所述电阻R1一端、所述电阻R2一端,+IN引脚连接所述电容C2另一端、所述第一应变片T1一端、所述第二应变片T2一端,-VS引脚连接-VIN,+VS引脚连接+VIN,REF引脚接入偏置电压Vref,两个RG引脚分别连接所述增益电阻RG两端,实现μV级差分电压信号的放大。其中,该增益电阻RG可采用高精度增益电阻实现。
[0068] 所述增益可编程仪表放大器U1的Vout引脚连接电容C3的另一端,所述Vout引脚用于输出放大后的电压信号。
[0069] 图5示出了图2或图3中转换处理电路30的电路图。如图5所示,该转换处理电路30具体包括:稳压芯片U3、微处理器U2、电量IC芯片U4、电阻R3、电阻R4、电容C4~C9。
[0070] 所述稳压芯片U3的4脚、所述电容C4一端、所述电容C7一端、所述电容C8一端、所述电容C9一端、所述微处理器U2的9脚均连接至AGND,实现共模拟信号地。
[0071] 所述电量IC芯片U4的1脚、4脚、5脚、6脚、所述电容C5一端、所述电容C6一端以及所述微处理器U2的22脚、32脚均连接至GND,实现共数字信号地。
[0072] 所述稳压芯片U3的2脚、所述电容C4另一端、所述电阻R4一端、所述电阻R3一端均连接至供电电压VCC。
[0073] 所述稳压芯片U3的6脚、所述电容C7另一端、所述电容C8另一端、所述电容C9另一端、所述微处理器U2的31脚均连接至基准电压VREF,微处理器U2基于该基准电压VREF进行比率测量。
[0074] 在一个可选的实施例中,该基准电压VREF可为2.5V。
[0075] 所述微处理器U2的14脚、所述电量IC芯片U4的8脚连接数据线SDA;所述微处理器U2的15脚、所述电量IC芯片U4的7脚连接时钟信号线SCL。
[0076] 其中,数据线SDA和时钟信号线SCL构成串行总线,用于接收和发送数据。该电量IC芯片U4用于监控电源50的电量,并将该电源50的电量信号通过该串行总线发送至该微处理器U2。该微处理器U2将其接收的电量信号和应变检测信号通过其RXD和TXD端口输出至无线通信电路,进而无线传输至服务器40。该服务器40根据接收到信号,统计应变情况和电池电量情况,并能在电池电量低于预设值时及时进行提示报警,避免无线静态应变测试仪因电量不足而停止工作,从而有效提高了无线静态应变测试仪的工作可靠性和鲁棒性。
[0077] 其中,所述微处理器U2内部集成全差分24位Sigma-DeIta A/D转换器。整个数据采集和AD转换功能由微处理器U2完成。
[0078] 在一个可选的实施例中,该微处理器可采用C8051F350实现。
[0079] 其中,为了保证高精度A/D转换的稳定性和准确性,本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪在电路设计时将模拟电压地和数字电源地分开布线,然后通过0Ω电阻连接,有效避免了模拟输入信号和数字信号的相互干扰。
[0080] 电路板通电时,C8051F350处于等待状态,一直查询串口是否有控制微处理器发送的命令,当接到命令时根据约定的协议通过配置AD转换的特殊功能寄存器来设置它的工作模式,并且完成AD转换,然后把转换的数字信号通过串口发送给无线WIFI通信模块。
[0081] 另外,通过在无线静态应变测试仪的电路中集成稳压芯片,有效保障了微处理器U2的工作稳定性,进而提高了无线静态应变测试仪的稳定性。
[0082] 在一个可选的实施例中,该无线通信电路可以采用WIFI通信电路。图6示出了图2或图3中无线通信电路40的电路图。如图6所示,该WIFI通信电路包括:无线WIFI通信模块U5、连接在所述无线WIFI通信模块U5上的储能电容C10以及与所述储能电容C1并联的高频电容C11。
[0083] 微处理器U2的17脚、无线WIFI通信模块U5的19脚与数据线RXD网络相连;微处理器U2的18脚、无线WIFI通信模块U5的20脚与数据线TXD网络相连,其中,数据线RXD与数据线TXD构成串口通信线可接收和发送测试数据。
[0084] 工作时,无线WIFI通信模块U5选择Socket通信模式(TCP透明传输)实现UART与WIFI之间的数据传输;无线静态应变测试仪、无线路由器和服务器之间组成的无线WIFI测试网络;无线WIFI通信模块U5的13脚和14脚、储能电容C10的一端、高频电容C11的一端相连,从而提高无线通信的质量。无线WIFI通信模块U5可连接一个8dbi双频SMA接口天线,有效传输距离能达到100米。
[0085] 当然,本领域技术人员可以理解的是,无线静态应变测试仪与服务器之间的无线通信除了可以采用上述实施例中描述的WIFI无线通信之外,也可以根据需要选择蓝牙无线通信、移动无线通信网络(3G/4G/5G通信网络等)以及其他局域无线通信网络实现无线通信。
[0086] 为了测试和验证本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪的准确性和可靠性,在实验室选用DR6标准模拟应变量校准仪器进行应变测试值数据对比,依据JJG623-2005电阻应变仪检定规程对示值误差、零点漂移和示值稳定性做检定校准,步骤如下:
[0087] (1)将本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪预热10分钟,然后按半桥连接方式将仪器的桥压2V接头(红色)、桥压0V接头(黑色)、电桥信号输出Vi接头(绿色)、屏蔽接头(白色)分别与DR6标准模拟应变量校准仪器的A端子、C端子、B端子、接地端子相连。
[0088] (2)将本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪的灵敏度系数K调节到2.00,将DR6标准模拟应变量校准仪的示值置于零位,进行零位平衡后,从无线应变检测系统上读取零位值a0。
[0089] (3)调节DR6标准模拟应变量校准仪给出不同实际值B(从10με至5000με),从本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪上读取显示值D,其正、负方向均检定。得到不同实际值和显示值,如表1所示,
[0090] 表1:主机示值(4-4)
[0091]
[0092]
[0093] 其中,被检应变仪的示值误差V按公式: 计算。
[0094] (4)在4h内,第1小时每隔15min,以后每隔30min,分别从无线静态应变测试仪上读取零位显示值a。被检应变仪的零位漂移Zi按公式Zi=ai-a0计算。
[0095] (5)在4h内,第1小时每隔15min,以后每隔30min,重复调节DR6标准模拟应变量校准仪的示值到无线静态应变测试仪的量程上限值5000με以及零位值0με,从无线静态应变测试仪上分别读取上限值的显示值Aj、零位值显示值aj。在t=0时,无线静态应变测试仪上分别读取上限值的显示值A0、零位值得显示值a0。被检应变的示值稳定性s按公式计算。
[0096] 根据上述实验步骤,得到实际值和显示值如分别表1和表2所示。从表1和表2中依据公式计算可以得出,该无线静态应变测试仪的示值误差0.01%、示值稳定性0.01%/4h;示值稳定准确度级别达到了JJG623-2005电阻应变仪国家计量检定规程0.2级标准(+(0.2%red+2uε))。
[0097] 表2主机测点示值(标准值5000με)
[0098]
[0099] 另一方面,将本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪送到北京市计量检测科学研究院进行溯源,经过计量院的检定并取得校准证书,本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪的准确度级别均符合JJG623-2005的0.2级要求,零点漂移0.1με/4h,示值稳定性0.01%/4h。
[0100] 通过两方面对本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪测量数据的对比实验都达到了相同的检定目的,这样更加充分地证实了本实用新型实施例提供的无线静态应变测试仪在应变检测中具有良好的重复性,稳定性和可靠性。
[0101] 还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0102] 本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
[0103] 以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
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