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索力测试仪器的应用
【来源/作者】奥科官网 【更新日期】2015-03-08

硬件设计主要是数据采集系统的研制,考虑到便携的需要,以笔记本电脑作为主机,并开发出基于并行口的微型数据采集卡。缆索自振频率一般较低,因此应选用低频高灵敏度压电式加速度传感器,电荷放大器宜选用小型密封型索力测试仪。

索力测试仪硬件组成笔记本电脑并口适配器数据采集卡电荷放大器加速度传感器微型数据采集卡的研制是缩小索力测试仪体积的关键,通过并行通讯口实现A/D转换,不仅接插方便,且可利用并行口直接供电。

PC机和打印机接口(并行口)之间的信号有三种 :

1)数据信号有8位,即一个字节数据D0~D7,用于计算机向打印机传输数据,如果打印驱动基址是378H,则此数据的控制地址就是378H.该信号占PC打印接口中D型25针连接器的第2~9脚。

2)状态信号有5位,该信号是打印机返回给计算机的,反应其状态的信号。其地址是基址加1,如基址为378H,则它为379H.参考电压电路经过以上分析,基于打印机接口的数据采集卡的原理框图。

数据采集卡原理图参考电压笔记本电脑并行口MAX1247电荷放大器输出3软件设计由于硬件设计比较简单,软件设计就比较复杂,不但要提供时序控制A/D转换,还要完成A/D转换后的所有过程,如实时示波,FFT转换,谱图显示,索力计算及修正等。

索力测试软件结构框图采样控制文件管理打印结果计算修正索力显示及打印索力计算及修正FFT及频谱分析实时示波提供A/D转换时序控制采样频率参数设置文件保存谱图显示图形显示主控模块在应用软件的设计过程中,采样控制软件的设计是整个索力测试软件的重点和难点。A/D转换芯片MAX1247工作所需时序由采样程序提供,它通过对计算机内部的8253定时器编程得到精确的时间控制,从而得到了准确的采样频率。由于缆索的自振频率一般较低,本仪器的采样频率设计为(2.56~1280)Hz,已能完全满足工程需要。在数据采集过程中能实时显示缆索振动波形,即采样一点显示一点。实时显示波形面临的主要问题是图形显示速度,本软件采用的是直接写屏的方式,很好的解决了这个问题。

本索力测试仪经过标定,测力误差可控制在3%以内,完全满足工程实际需要。其最大的特点是轻便,测试所需的全部仪器可放在一个笔记本电脑专用包内,整体总量仅8kg,不仅可实时示波,实时显示索力值,而且可由笔记本电脑电源直接供电。

目前该仪器已经成功地应用于武汉白沙洲长江大桥以及武汉马鞍山森林公园高山滑索的建造中,效果非常理想。

摘自:中国分析仪器网


【关键词】索力测试仪,缆索,测力误差,奥科官网,北京世纪奥科 

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