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產品列表PRODUCTS LIST
一、TST3822靜態(tài)電阻應變儀用途：
TST3822型靜態(tài)應變測試分析系統(tǒng)，是專為學生實驗和小型工程試驗而精心設計生產的產品，它可由計算機程控和手動操作（高清大面積數(shù)顯裝置）兩用，它可準確,可靠和便捷的測試結構試驗和實驗力學中，可作多測點靜態(tài)應變測試的系統(tǒng)，它如相應接配電阻應變式傳感器，可以測量應變（應力）,拉力,壓力,荷載,壓強,扭矩,位移,傾角和溫度等參數(shù)的變化量。從而，它可廣泛適用于機械,材料,航空,航天,船艦,水電,海港,碼頭,交通（公路,道交,軌交和高鐵）,橋梁,隧道和土木工程等專業(yè)的科研機構,工礦企事業(yè)和大中專高等院校，在民用的科研,教學和生產中，進行靜態(tài)應變測試的一種十分通用的測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)與國內外相關產品相對比，不僅有良好的技術性能，還具有*的信價比，是廣大應變測試用戶值得信懶的產品之一。
二．靜態(tài)電阻應變儀特點
硬件特點
1.單臺可手動控制，操作簡單，數(shù)碼管直接顯示測點號和應變值，無需電腦也可完成一般實驗。
2.合理的接地，先進的隔離技術和軟硬件信號處理技術，使系統(tǒng)具有*的現(xiàn)場抗干擾能力，適用于各種工程現(xiàn)場的檢測。
3.可與各種橋式傳感器配合，完成壓力、力、荷重、位移等物理量的多點巡回檢測。
4.可與熱電偶或鉑電阻配合，通過分度號的計算，對溫度進行多點巡回檢測。
5.對輸出電壓小于20mV的電壓信號進行巡回檢測，zui高分辨率可達1μν。
6.電橋接入方式有：全橋、半橋、1/4橋（公用補償片）等方式。
7.測點切換，采用進口高性能光繼電器,切換速度更快、更穩(wěn)定。
8.內置Q-FAN溫度控制系統(tǒng)，進一步減少溫度對測量結果的影響。
軟件特點
1.采樣方式多樣：單次采樣、定時采樣、連續(xù)采樣。
2.顯示方式靈活：表格顯示、時域曲線顯示，可同時顯示多個窗口，每個窗口可顯示8個測點數(shù)據(jù)。“X-Y”函數(shù)記錄儀方式繪制滯回曲線。
3.視圖實時增加數(shù)據(jù)和減小數(shù)據(jù)量，方便用戶實時觀測，同時提供單雙光標讀數(shù)據(jù)功能，并實時計算zui大值、zui小值等統(tǒng)計值。
4.數(shù)據(jù)快速定位功能，對于長時間監(jiān)測的工程，數(shù)據(jù)量很大，通過快速定位功能，可以很方便的找到需要的數(shù)據(jù)。
5.數(shù)據(jù)標記，用戶可以對感興趣的數(shù)據(jù)加上標記，這樣可以在各塊數(shù)據(jù)間進行靈活定位，節(jié)省操作時間。
6.導入導出平衡結果，方便用戶繼續(xù)測試。
7.應變花計算：提供兩片直角、三片直角、扇形、等角、傘形等應變花計算。
8.可根據(jù)用戶要求，將數(shù)據(jù)導入EXCEL、TXT文件。
9.可根據(jù)用戶的喜好，選擇喜歡的界面風格。
三．靜態(tài)電阻應變儀技術指標
1.單臺采集箱測點數(shù)：10、20、10+1三種;（可選）
2.單臺計算機可控制zui大測點數(shù)：640、1280、704三種;
3.zui高采樣頻率：1Hz （對全部接入測點）;
4.A/D分辨率：24位;
5.顯示/控制方式：計算機程控或 LED/手動，兩用;
6.擴展方式：串行;
7.zui大采集箱間距離：100m;
8.應變（電壓）zui高分辨率: 1με（1μv）;
9.zui大應變測量范圍：±19999με;
10.應變自動平衡范圍：±15000με （當R=120Ω, K=2.00時，應變計阻值的±1.5%）;
11.適用應變計電阻阻值范圍: 50～10000Ω 可任意設定;
12.適用應變計靈敏度系數(shù)范圍：1.00～3.0 0可由計算機進行設置，且可自動修正;
13.長導線電阻修正范圍：0.0～100Ω;
14.準確度級別：0.5級;
14-1示值誤差: <（±0.5%red±3με）;
14-2靈敏度系數(shù)（K）示值誤差 : <±0.5%（F.S）;
14-3穩(wěn)定度:
14-4零點漂移: <±3με/4h;
14-5示值穩(wěn)定度: <±0.1%/4h;
15.溫度漂移（程控狀態(tài)）：±1με/℃;
16.供橋電壓: DC 2.00V±0.1％;
17.電源: AC 220V（±10％）， 50Hz（±2％）;
18.功率：約15W;
19.電磁兼容試驗符合A類指標;
20.使用環(huán)境：適用于GB6587.1-86-Ⅱ組條件;,
21.外形尺寸: 340mm（長）×239mm（寬）×100mm（高）（10測點）
340mm（長）×311mm（寬）×100mm（高）（20、10+1測點）;
22.儀器自重：10測點約40N,20測點約50N，10+1測點約45N。
注:系統(tǒng)技術指標是按”中華人民共和國國家計量檢定規(guī)程”JJG623-2005”電阻應變儀”設計編制
四、靜態(tài)電阻應變儀工作原理
1 電阻應變測量原理：
TST3822型靜態(tài)應變測試分析系統(tǒng)的電阻應變測量原理，是由粘貼在試件上的電阻應變計作為電阻敏感器件，當被測試件在外力作用下產生電阻變化增量，再利用通用的惠斯登電橋原理，經過低漂移高增益差動放大器，進行電壓放大來實現(xiàn)非電量的電阻變化增量轉換成電量轉換的特殊設計而成。
2.為方便介紹起見，
用1/4電橋（公用補償應變計）、橋臂電阻 R=120Ω為例，來對測量原理加以說明。電阻應變測量原理，如圖1所示,圖中:
Rg----工作電阻應變計;
R —— 橋臂固定電阻;
KF ——低漂移差動放大器增益;
圖1電阻應變測量原理圖
因為直流電橋的輸出電壓（Vi）為: Vi=0.25EgKε;
此時低漂移差動放大器的輸出電壓（Vo）為: Vo=KFVi=0.25KFEgKε;
所以: ε= （1）
式中: Vi-----直流電橋的輸出電壓;
Eg-----電橋供橋電壓（V）
K —— 電阻應變計靈敏度系數(shù);
ε —— 輸入實際應變量（με）;
Vo —— 低漂移差動放大器的輸出電壓（μV）;
KF —— 低漂移差動放大器的增益;
如當: Eg=2.00V, K=2.00時 , ε=Vo/KF （με）;
同理: 對于半橋電路如（2） 式
ε= （2）
對于全橋電路 如（ 3）式
ε= （3）
這樣, 只要確定低漂移差動放大器的增益KF,測試結果就可由系統(tǒng)軟件加以自動修正后，即可準確測試出輸入實際應變數(shù)值。
五．靜態(tài)電阻應變儀使用方法
1）10、20測點儀器面板功能圖（圖2）：
圖2
1：散熱風扇
2：USB通訊接口，與計算機USB接口相連。
3：電源指示燈
4：工作指示燈
5：RS-485擴展接口，RS-485輸出接口接下一臺儀器的輸入接口，形成級聯(lián)，一臺計算機zui多可控制六十四臺儀器。
6：補償端子，修改橋路和接公用補償片時用。
7：通道號顯示數(shù)碼管。
8：應變量指示燈
9：修正系數(shù)指示燈
10：手動采集鍵，確認通道數(shù)和平衡通道后，采集信號用。
11：接地端子。
12：電源開光
13：220V交流電源接口
14：通道端子
15：應變量及設備修正系數(shù)的顯示數(shù)碼管。
16：小數(shù)點鍵，修改/查看修正系數(shù)時用，查看修正系數(shù)時，先設置通道數(shù)，按確認鍵，再按小數(shù)點鍵就能看到所在通道的修正系數(shù)。數(shù)字鍵，按此鍵，則顯示所按數(shù)值，此鍵在修改通道號和修正系數(shù)時有效。
2）10+1測點儀器面板功能圖（圖3）：
圖3
1：單獨顯示應力值的顯示數(shù)碼管
2：通道端子（單獨顯示）
3）接線方法：
圖4 1/4.半橋和全橋接線原理圖
1/4 橋（公用補償應變計）接線（方式1）：參見圖5
圖5 1/4 橋（公用補償應變計）接線圖
將工作端Vi+端子處的短接銅片推入，補償端1/4橋處的短接銅片也推入，半橋處銅片斷開，將工作應變計的一端接到儀器工作端的“＋Eg”上；另一端接到儀器工作端的“Vi＋”上；補償端子Rd處接公共補償應變計。
半橋（單個補償應變計）接線（方式2）：參見圖6
圖6 （單個補償應變計）半橋接線圖（方式2）
將補償端1/4橋處銅片斷開，半橋處銅片推入；通道端子“Vi+”處銅片推入，將工作片接到通道端子上的“＋Eg”“Vi+”端子上,補償應變計Rd接到“Vi+”和“－Eg”端子上。
半橋接線（方式3和方式4）：參見圖7
圖7 半橋接線圖
應變計接線方法：將工作端Vi+端子處的銅片斷開；將補償端1/4處銅片斷開，半橋處短接銅片推入；工作端+Eg和Vi+接工作應變計Rg，Vi+和-Eg接補償應變計Rd。
傳感器接線方法：將工作端Vi+端子與下面一個端子的銅片斷開；將補償端1/4處銅片斷開，半橋處短接銅片推入；將半橋傳感器的“正電源輸入端”接到儀器的“＋Eg”上；傳感器的“負電源輸入端”接到儀器的“－Eg”上；傳感器的“正信號輸出端”接到儀器的“Vi＋”上。
全橋接線（方式5和方式6）：參見圖8
圖8 全橋接線圖
應變計接線方法：將接線端子上的銅片全部斷開，工作端+Eg和Vi+，Vi+和-Eg，-Eg和Vi-，+Eg和Vi-各接一個工作片。
傳感器接線方法：將接線端子上的銅片全部斷開，將全橋傳感器的“正電源輸入端”接到儀器的“＋Eg”上；傳感器的“負電源輸入端”接到儀器的“－Eg”上；傳感器的“正信號輸出端”接到儀器的“Vi＋”上；傳感器的“負信號輸出端”接到儀器的“V-“上。
4）面板操作流程圖
| 根據(jù)實際測量要求 合理連接相應橋路 （1/4橋、半橋、全橋） |
（圖9）
| 儀器通電預熱半小時 |
| 查看修正系數(shù):測點數(shù)字---確認---小數(shù)點---顯示修正系數(shù) 若未設置修正系數(shù):設置---需要設置的系數(shù)---確認 |
| 單點監(jiān)控 |
| 多點監(jiān)控 |
| 所有測點采集一次：平衡 |
| 采集 |
| 查看數(shù)據(jù):輸入對應測點數(shù)字后 按確認 |
| 單點連續(xù)采樣：輸入需要測量的測點數(shù)字 |
| 平衡 |
| 采集 |
| 直接觀察數(shù)據(jù) |
圖9面板操作流程圖
| 根據(jù)實際測量要求 合理連接相應橋路 |
5）軟件操作流程圖（圖10）
| 儀器通電預熱半小時 |
| 設置通道參數(shù) 設置工程參數(shù) |
| 打開電腦軟件 查找儀器，新建工程 |
| 平衡清零，采樣 |
| 實時觀察數(shù)據(jù) 完成后數(shù)據(jù)可導出
|
圖10
六．系統(tǒng)擴展框圖
| TST3822型采集箱 |
| TST3822型采集箱 |
| TST3822型采集箱 |
n=1 n=2 n=64
| 計算機 |
……
USB口 RS485 RS485
圖11系統(tǒng)擴展框圖
注:一臺計算機zui多擴展到六十四臺儀器
七．測試結果修正
測試結果大致有如下幾個常用的修正內容:
1.長導線電阻（Rl）的修正
（1）將電阻應變計接成1/4橋（公用補償應變計）電路, 然后用二根長導線引至系統(tǒng)，可按（4）式計算。
ε=[1+2（Rl/R）]εi （4）
式中： εi —— 測量應變量 ; ε —— 實際應變量;
R —— 電阻應變計的阻值; Rl —— 單根長導線的阻值。
（2）將電阻應變計接成半橋電路，然后用三根長導線引至系統(tǒng)，可按（5）計算。
ε=[1+（Rl/R）]εi （5）
式中： εi —— 測量應變量 ; ε —— 實際應變量 ;
R —— 電阻應變計的阻值 ; Rl —— 單根長導線的阻值。
注:同上，如用四根長導線直接引至系統(tǒng)電橋接線端處，此時R1應為二根長導線的阻值之和。
（3）將電阻應變計接成全橋電路，然后用四根長導線引至系統(tǒng)，可按（6）計箅。
ε=[1+2（Rl/R）]εi （6）
式中： εi —— 測量應變量; ε —— 實際應變量;
R —— 電阻應變計的阻值 ; Rl —— 單根長導線的阻值。
2．電阻應變計靈敏度系數(shù)（K）的修正
電阻應變計靈敏度系數(shù)（Ks）值，一般由用戶選用某一應變計生產廠商的產品而已確定，但（k）值均不全相同，在進行電阻應變測試中應加以修正，一般
可由公式（7）加以修正
ε=-K/Kiεi （7） 式中：
εi —— 測量應變量 ; ε —— 實際應變量;
K i—— 電阻應變計靈敏度系數(shù); K—— 測試系統(tǒng)靈敏度系數(shù)。
5-5-3電阻應變計電阻值（Rr）的修正
（1）半橋和全橋接線狀態(tài)，因為電橋橋路為臥式電橋，測試結果和等臂橋租同，因為低漂移差動放大器的輸入阻抗很大，為此不必作應變計電阻值的修正。
（2）1/4橋（公用補償應變計）狀態(tài)，電橋橋路為立式電橋。則可由（8）式修正:
ε=（R/120+120/R+2）/4 （8）
式中
εi —— 測量應變量 ; ε—— 實際應變量; R——電阻應變計電阻值。
注:從公式（8）可看出， 當在測試時選用的電阻應變計電阻值與R=120歐姆十分接近時其影響狠小，如橋臂電阻阻值成倍增減敵話則必須考慮應變計電阻阻值的修正！
5-5-4綜合修正系數(shù)的修正
ε=Kεi
式中：
εi —— 測量應變量; ε —— 實際應變量; K —— 綜合修正系數(shù) ;
綜合修正系數(shù)K包含如下幾個內容:
1, 不同線徑不同長度連接導線，電阻阻值的修正系數(shù)（Kl） ;
2, 不同電阻應變計，靈敏度系數(shù)（K）的修正系數(shù)（Ks）;
3, 不同電阻應變計，電阻阻值的修正系數(shù)（Kr）;
4, 不同接橋橋臂系數(shù)修正系數(shù)（Kn），修正系數(shù)（Kn）值，可從本說明書橋路接線方式表1中可以查到。
用戶如采用綜合修正系數(shù)K的修正方法，只要事先根據(jù)上述修正內容計算出一個綜合修正系數(shù)K值，然后設置到測試系統(tǒng)中，就會直接自動測試出實際應變結果數(shù)值，這樣設置方法顯得十分簡單方便。
用戶如采用傳感器設置方式接入系統(tǒng)時，系統(tǒng)設置傳感器的輸出靈敏度（S），如為應變計式位移傳感器，出廠輸出靈敏度S=1000με/mm時，其測試結果就直接為被測試的位移量值（mm）。
用戶如選用應變計測試方式進行時，例如選用工具式應變傳感器，則此時所選用的傳感器不論是全橋還是半橋，一律設置成為方式2，再把測試結果值，除以傳感器靈敏度S（με/mm ）,和標距L（mm），即為被測實際應變值。
