1 概述

HY5922D 動(dòng)態(tài)信號(hào)測試分析系統(tǒng)，是為大型結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和壽命評(píng)估試驗(yàn)專門設(shè)計(jì)，采用 19 英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱結(jié)構(gòu)，利用千兆以太網(wǎng)通訊，通過交換機(jī)擴(kuò)展，單臺(tái)計(jì)算機(jī)可以實(shí)現(xiàn)多通道動(dòng)態(tài)信號(hào)并行同步測試和分析，也可選擇采用 USB3.0 通訊接口。廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車工業(yè)、機(jī)械工程、軌道交通等行業(yè)各種結(jié)構(gòu)的性能測試和分析。

2 應(yīng)用范圍

2.1 接入各種形式的應(yīng)變計(jì)，完成全橋、半橋、1/4 橋（120Ω三線制）狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變的測試和分析；

2.2 接入各種橋式傳感器，實(shí)現(xiàn)壓力、力、荷重、位移等物理量的測試和分析；

2.3 系統(tǒng)內(nèi)置 24V/4mA 偏置電路，采集 IEPE 壓電式加速度傳感器和傳聲器的輸出信號(hào)，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)、噪聲等信號(hào)的測試和分析；

2.4 配合電荷適調(diào)器，連接各種壓電式傳感器，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)加速度、振動(dòng)速度、振動(dòng)位移（軟件二次積分可選）及壓力等的測試和分析；

2.5 配合熱電阻適調(diào)器，連接熱電阻（如鉑電阻、銅電阻等）溫度傳感器，對(duì)溫度進(jìn)行測試和分析；

2.6 配合電流環(huán)適調(diào)器，連接 4~20mA 輸出的傳感器測試信號(hào)（傳感器需要外部供電）；

2.7 與熱電偶配合，測量輸出電勢差，并通過分度表，直接給出溫度測量結(jié)果；

2.8 與電渦流傳感器、磁電式速度/加速度傳感器、磁致伸縮位移傳感器配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)加速度、速度、位移的測試和分析；

2.9 可對(duì)電壓信號(hào)進(jìn)行精確測量。

3 功能特點(diǎn)

3.1 以太網(wǎng)通訊，實(shí)現(xiàn)無限通道的擴(kuò)展；

3.2 支持智能導(dǎo)線識(shí)別功能，方便大型系統(tǒng)測點(diǎn)信息編輯設(shè)置；

3.3 可長時(shí)間實(shí)時(shí)、無間斷記錄多通道信號(hào)，所有通道并行同步工作，至高采樣速率 256kHz/通道；

3.4 抗干擾能力強(qiáng)，穩(wěn)定性好；

3.5 具有應(yīng)變橋路自檢功能，可快速獲知通道當(dāng)前狀態(tài)；

3.6 具備 TEDS 功能，自動(dòng)識(shí)別 TEDS 傳感器參數(shù)。

3.7 利用計(jì)算機(jī)海量的存儲(chǔ)硬盤，長時(shí)間實(shí)時(shí)、無間斷記錄所有通道信號(hào)；

3.8 中文視窗 Windows XP/7/8/8.1/10 操作系統(tǒng)下采用 C#編制的采樣控制和分析軟件，具有實(shí)時(shí)性以及良好的可移植性、可擴(kuò)充性和可升級(jí)性；

3.9 為防止數(shù)據(jù)丟失，根據(jù)采樣的時(shí)間將數(shù)據(jù)優(yōu)先存硬盤，數(shù)據(jù)的管理包括了打開文件、數(shù)據(jù)備份、文件刪除、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等功能，保證了數(shù)據(jù)處理方便可靠；

3.10 快速簡便的一鍵式可視化參數(shù)設(shè)置，參數(shù)設(shè)置過程中實(shí)時(shí)顯示通道工作狀態(tài)；

3.11 智能化的多工程數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理機(jī)制，方便大型實(shí)驗(yàn)、多批次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和報(bào)告生成，可對(duì)多次測量的數(shù)據(jù)，僅需一次設(shè)置就可完成所有信號(hào)處理”；

3.12 具有 Word 文檔活動(dòng)報(bào)告功能，生成的報(bào)告可直接在 Word 中移動(dòng)光標(biāo)讀數(shù)、縮放曲線；

3.13 提供開發(fā)接口和模板，用戶可自行開發(fā)工程應(yīng)用插件，無縫加載到軟件模塊中使用，也可與他人共享使用該插件；

3.14 根據(jù)用戶要求定制軟件功能。

4  系統(tǒng)組成

5 技術(shù)指標(biāo)

5.1 機(jī)箱

5.1.1

機(jī)箱類型：19 英寸機(jī)箱、半 19 英寸機(jī)箱

5.1.2

單機(jī)箱卡槽數(shù)： 19 英寸機(jī)箱支持 16 卡，半 19 英寸機(jī)箱支持 8 卡；

5.1.3

擴(kuò)展方式：通過以太網(wǎng)擴(kuò)展至無限多通道；

5.1.4

同步方式：多機(jī)箱之間通過同步時(shí)鐘盒同步，同步精度 20ns；

5.1.5

支持通道卡類型：電壓/IEPE/橋路信號(hào)采集卡、轉(zhuǎn)速/計(jì)數(shù)器信號(hào)采集卡、信號(hào)源輸出卡、CAN

總線卡，數(shù)字信號(hào) I/O（DI/O）卡，RS485 總線卡等；

5.1.6

通訊方式：千兆網(wǎng)接口或 USB3.0（訂貨時(shí)確定一種）；

5.1.7

功耗：半 19 英寸機(jī)箱功耗為 160W，19 英寸機(jī)箱功耗 320W；

5.1.8

供電方式：交流供電 220V±10％ 50Hz±2％，直流供電 10V~30V；

5.1.9

冷卻方式：風(fēng)扇強(qiáng)制制冷；

5.1.10

尺寸（mm）：237×133×338（半 19 英寸機(jī)箱），482×133×338（19 英寸機(jī)箱）；

5.1.11

重量（滿通道狀態(tài)）：約 8.6kg（半 19 英寸機(jī)箱滿通道），約 15kg（19 英寸機(jī)箱滿通道）

5.1.12

使用環(huán)境：適用于 GB/T 6587-2012-Ⅱ組條件；

5.2 電壓/IEPE/應(yīng)變橋路信號(hào)輸入卡

5.2.1 通道數(shù)：4 通道/卡；

5.2.2 連接器類型：DB26 連接器；

5.2.3 輸入阻抗：10MΩ+10MΩ；

5.2.4 輸入方式：GND、SIN-DC、DIF-DC、AC、DIF-IEPE、SIN-IEPE；

5.2.5 IEPE 電源：4mA/24V；

5.2.6 電壓量程：±10V、±5V、±2V、±1V、±500mV、±200mV、±100mV；

5.2.7 電壓示值誤差：不大于 0.2%F.S；

5.2.8 示值穩(wěn)定性：0.01％/天（20℃±1℃的環(huán)境下，預(yù)熱一小時(shí)后測量）

5.2.9 非線性：滿度的 0.1%；

5.2.10 通道隔離度：≥80dB；

5.2.11 通道一致性：滿足 B 級(jí)，相位差：±3°（DC~50kHz）；幅值比：±0.3dB

5.2.12 噪聲：不大于 3μVRMS（輸入短路，在至大增益和至大帶寬時(shí)折算至輸入端）；

5.2.13 應(yīng)變量程：±100000με、±10000με、±1000με；

5.2.14 應(yīng)變示值誤差：±（0.5%red±3με）；

5.2.15 零點(diǎn)漂移：不大于 3με/2h（預(yù)熱半小時(shí)后，恒溫，在至大增益時(shí)折算至輸入端）；

5.2.16 供橋電壓：2VDC、5VDC、10VDC、24VDC，至大輸出電流 30mA/通道；

5.2.17 橋壓精度：0.1%

5.2.18 橋路方式：全橋、半橋，三線制 1/4 橋；

5.2.19 適用應(yīng)變計(jì)電阻值：

1） 半橋、全橋：50Ω～10000Ω任意設(shè)定，

2） 三線制 1/4 橋：120Ω或 350Ω（訂貨時(shí)確定一種）；

5.2.20 自動(dòng)平衡范圍：±20000με；

5.2.21 低通濾波器：

1) 截止頻率：30Hz、300Hz、3kHz、PASS 分檔切換；

2) 平坦度：小于 0.1dB（1/2 截止頻率內(nèi)）；

3) 阻帶衰減：優(yōu)于-18dB/oct；

5.2.22 高通濾波器：

1）截止頻率：AC 耦合時(shí)：0.16Hz；

2）平坦度：小于 0.1dB（2 倍截止頻率以上）；

3）阻帶衰減：大于-6dB/oct；

5.2.23 共模抑制：≥ 100dB；

5.2.24 共模電壓：小于±DC10V、DC～60Hz；

5.2.25 模數(shù)轉(zhuǎn)換器：每通道獨(dú)立 24 位 A/D；

5.2.26 頻響范圍：DC～100kHz（﹢0.5dB~-3dB）（50kHz 平坦）；

5.2.27 連續(xù)采樣速率：

1） 選用半 19 英寸機(jī)箱，通道同步采樣時(shí)，至高 256kHz/通道；

2） 選用 19 英寸機(jī)箱，通道同步采樣，至高 128kHz/通道；

3） 多機(jī)箱同步采集，至高采樣速率 128kHz/通道；

5.2.28 抗混濾波器：

1) 截止頻率：采樣速率的 1/2.56 倍，設(shè)置采樣速率時(shí)同時(shí)設(shè)定；

2) 阻帶衰減：-120dB/oct；

3) 平坦度（分析頻率范圍內(nèi)）：±0.05dB；

5.3 HY5857-8 電荷調(diào)理器指標(biāo)（選配）

5.3.1 至大輸入電荷量：105pC（0.1mV/pC 時(shí)）；

5.3.2 輸入電阻：大于 1011Ω；

5.3.3 放大器輸出靈敏度：默認(rèn) 0.1mV/pC，另外可選 1mV/pC 或 10 mV/pC，訂貨時(shí)確定一種；

5.3.4 準(zhǔn)確度：小于 1％（額定工作條件下，由 1VRMS 160Hz 正弦信號(hào)測量）；

5.3.5 噪聲：小于 10×10-3 pC（10 mV/pC 檔）；

5.3.6 頻響范圍：0.3Hz～300kHz（+0.5dB～-3dB）；

5.3.7 失真度：小于 0.5％（頻率小于 30kHz）；

6 使用環(huán)境

使用環(huán)境適用于 GB/T 6587-2012 II 組條件。

6.1 溫度：

（1）貯存條件：-40℃～60℃；

（2）極限條件：-10～50℃；

（3）工作范圍：0～40℃；

6.2 濕度：

（1）工作范圍：40℃（20～90）%RH；

（2）貯存條件：50℃ 90%RH24h；

6.3 振動(dòng)（非工作狀態(tài)）：

（1）頻率循環(huán)范圍：5～55～5Hz；

（2）驅(qū)動(dòng)振幅（峰值）：0.19mm；

（3）掃頻速率：小于或等于 1 倍頻程/min；

（4）在共振點(diǎn)上保持時(shí)間：10min；

（5）振動(dòng)方向：x、y、z；