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HST-XD-AS08 動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格
1 概述
HST-XD-A 系列應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)適用于測(cè)量機(jī)械零件、構(gòu)件、材料、PCB 板等高速變化的應(yīng)力應(yīng)
變分析。此應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)采用直流電壓放大器，內(nèi)置抗混疊硬件濾波器，24 位獨(dú)立 AD 轉(zhuǎn)換器，高
精度和高速的采樣率保證了該設(shè)備能捕獲測(cè)量對(duì)象的微小、瞬間的變化，從而還原物體真實(shí)的狀態(tài)。
該測(cè)試系統(tǒng)具有多通道，高穩(wěn)定性和可靠性的特點(diǎn)，所有通道可高速并行采樣、24 位的精度和內(nèi)置
的抗混疊濾波器可以滿足各種測(cè)試需求。該系統(tǒng)在滿足常規(guī)的應(yīng)力應(yīng)變時(shí)域分析、數(shù)值統(tǒng)計(jì)、頻譜分析
等基本功能要求的同時(shí)，還可以根據(jù)今后發(fā)展的情況，進(jìn)行通道數(shù)量、信號(hào)種類、軟硬件功能等的擴(kuò)展。
HST-XD-A 應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)具有強(qiáng)大的應(yīng)變信號(hào)的高速采集、信號(hào)調(diào)理、顯示、分析和儲(chǔ)存等功
能。主要由兩部分組成：高采樣率、高精度的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試儀和多功能、操作簡(jiǎn)便的 StrainExpert 應(yīng)變
測(cè)試軟件。
硬件特點(diǎn)：
8 通道同步采集，每通道采樣頻率可達(dá) 10KHz，并可多臺(tái)級(jí)聯(lián)先進(jìn)的 Δ-Σ ADC＋FPGA 技術(shù)
每通道有獨(dú)立的 24 位 A/D 轉(zhuǎn)換器，保證數(shù)字信號(hào)的量化精度
每通道有獨(dú)立的硬件抗混疊濾波器和防串?dāng)_設(shè)計(jì)，最大程度地限制了通道間串?dāng)_
采用先進(jìn)的 DDS 數(shù)字頻率合成技術(shù)，提供高精度、高穩(wěn)定性的采樣脈沖，保證所有通道并行同步采集
采用 DMA 數(shù)據(jù)傳輸，保證數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、實(shí)時(shí)保存
支持 1/4 橋（三線制自補(bǔ)償應(yīng)變片）進(jìn)行應(yīng)力、應(yīng)變測(cè)量
先進(jìn)的電源隔離技術(shù)，合理的接地，使系統(tǒng)擁有很強(qiáng)的抗干擾能力，適用于各種工程現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量
內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)電阻，用戶可通過(guò)軟件設(shè)置每個(gè)通道的橋路方式
連續(xù)大容量不間斷數(shù)據(jù)采集
軟件特點(diǎn)：
核心模塊采用標(biāo)準(zhǔn) C++編寫，方便移植，并提供二次開(kāi)發(fā)接口；
自動(dòng)識(shí)別設(shè)備類型，操作簡(jiǎn)單，具有應(yīng)變修正功能完整，自動(dòng)完成各種橋路運(yùn)算和橋路校準(zhǔn)功能；
支持單軸、雙軸、三軸等多種應(yīng)變片，可進(jìn)行應(yīng)變片主應(yīng)變、主應(yīng)力及方向的計(jì)算實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、分析和顯示等
自由設(shè)置數(shù)字濾波器
高級(jí)溫度補(bǔ)償算法
續(xù)測(cè)功能，當(dāng)意外情況（如系統(tǒng)突然斷電）需要停止當(dāng)前測(cè)試，可通過(guò)“繼續(xù)”按鈕繼續(xù)采集數(shù)據(jù)，保證實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性。
快速生成報(bào)表，并可根據(jù)用戶需求自定義報(bào)表內(nèi)容
軟件為自主研發(fā)，終身免費(fèi)升級(jí)
2 應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試儀
HST-XD-A 動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試儀具有多通道、采樣率高、精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定、
可操作性強(qiáng)等特點(diǎn)。其關(guān)鍵硬件技術(shù)參數(shù)包括：
輸入通道： 8 通道同步采集(可擴(kuò)展至 32 通道)
l 最大采樣率： 10KHz
l 最大輸入范圍： ±55000 μ?
l 支持應(yīng)變片類型： 120 Ω或者 350 Ω
l 模數(shù)轉(zhuǎn)換器： 24 位，Delta-Sigma 型
l 輸入通道精度： ≤0.2%
l 濾波器： 抗混疊濾波
l 數(shù)字濾波器： 用戶自定義高通/低通/帶通/帶阻濾波
l 穩(wěn)定性： 溫度漂移增益小于 6ppm/℃
l 接口類型： USB2.0 高速或以太網(wǎng)端口輸入
l 端子間過(guò)壓保護(hù)： ±30V
l 供電電源： AC100-240V 或者 DC 12V
l 工作溫度： -20 到 70℃
l 存儲(chǔ)溫度： -40 到 85℃
l 工作濕度： 10 到 90%RH
設(shè)備符合以下安全標(biāo)準(zhǔn)：
l IEC 61010-1, EN 61010- 1
l UL 61010- 1, CSA 61010-1
設(shè)備符合 EMC 關(guān)于測(cè)試測(cè)量電子儀器的以下標(biāo)準(zhǔn)：
l EN 61326- 2-1 (IEC 61326-2- 1): Class A emissions; Basic immunity
l EN 55011 (CISPR 11): Group 1, Class A emissions
l AS/NZS CISPR 11: Group 1, Class A emissions
l FCC 47 CFR Part 15B: Class A emissions
l ICES- 001: Class A emissions
設(shè)備符合 CE 標(biāo)準(zhǔn)
l 2006/95/EC; Low-Voltage Directive (safety)
l 2004/108/EC; Electromagnetic Compatibility Directive (EMC)
設(shè)備符合中國(guó) ROHS 管理辦法
3 StrainExpert 軟件特性
配套使用的應(yīng)變測(cè)試軟件 StrainExpert 是向和團(tuán)隊(duì)多年應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試軟件的結(jié)晶，與高性能 HSM-TD
應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試儀連接使用，滿足了從應(yīng)變數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)分析到報(bào)表生成的專業(yè)需求。
軟件十大特點(diǎn)：
l 專業(yè)分析----所有功能結(jié)合應(yīng)變領(lǐng)域的特點(diǎn)設(shè)計(jì)，專業(yè)的分析函數(shù)
l 界面友好----漢化界面，符合中國(guó)工程師使用習(xí)慣
l 實(shí)時(shí)分析----在線高速實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)，第一時(shí)間掌握系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性
l 自動(dòng)報(bào)表----所有結(jié)果快速報(bào)表生成，導(dǎo)出專業(yè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果
l 信號(hào)處理----強(qiáng)大的信號(hào)處理功能，包含各種濾波器
l 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)----內(nèi)置 IPC-9704 標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)判斷 Pass 或 Fail
l 參數(shù)管理----包含各種專用應(yīng)變領(lǐng)域參數(shù)設(shè)置，能夠智能調(diào)用和管理
l 離線分析----可以離線分析和比較多次測(cè)試的結(jié)果
l 海量記錄----高速記錄海量通道海量數(shù)據(jù)
l 智能校準(zhǔn)----包含一鍵式分流校準(zhǔn)和偏移校準(zhǔn)功能，自動(dòng)查找接線錯(cuò)誤
StrainExpert 包括四大主要功能模塊：參數(shù)配置、應(yīng)變測(cè)試、數(shù)據(jù)分析和報(bào)表導(dǎo)出。
l 參數(shù)配置：可對(duì)應(yīng)變片進(jìn)行各種設(shè)置，包括測(cè)試方案、應(yīng)變片類型、靈敏系數(shù)、對(duì)應(yīng)通道等。
l 應(yīng)變測(cè)試：高速數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和顯示，同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，比如濾波（高通、低通、帶通、帶阻
等），并能實(shí)時(shí)顯示測(cè)試結(jié)果是否超出測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。
l 數(shù)據(jù)分析：對(duì)導(dǎo)入已保存的應(yīng)變測(cè)試數(shù)據(jù)，進(jìn)行二次處理分析，并能顯示各個(gè)通道的波形圖，應(yīng)變
值的最大值、最小值，及時(shí)主應(yīng)變、對(duì)角應(yīng)變的最大值、最小值和 IPC-9704 標(biāo)準(zhǔn)。
l 報(bào)表導(dǎo)出：可以將采集和分析的數(shù)據(jù)結(jié)果導(dǎo)出進(jìn)行保存，保存的格式包括 CSV、BMK、Excel 等，
還可以將原始數(shù)據(jù)導(dǎo)出進(jìn)行分析。
4. StrainExpert 軟件詳細(xì)功能
1 參數(shù)配置
l 可創(chuàng)建多種測(cè)試方案，根據(jù)不同測(cè)試環(huán)境設(shè)置不同的測(cè)試方案
l 支持包括單軸、雙軸與三軸應(yīng)變片在內(nèi)的各種應(yīng)變片類型
l 應(yīng)變片橋路連接方式多種選擇配置，支持 1/4 橋電阻式應(yīng)變片
l 允許對(duì)應(yīng)變片參數(shù)進(jìn)行定義（應(yīng)變因數(shù)、電阻值等），用于應(yīng)力計(jì)算
l 可設(shè)置采樣率、應(yīng)變極限、濾波器等
l 自動(dòng)識(shí)別可用通道，可批量設(shè)置應(yīng)變因數(shù)
l 一鍵配置主通道，簡(jiǎn)單易學(xué)，操作方便
2 應(yīng)變測(cè)試
l 在采集前，對(duì)所選通道完成位置校準(zhǔn)歸零處理，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性
l 采集過(guò)程中波形、數(shù)值同時(shí)實(shí)時(shí)顯示，在線觀測(cè)應(yīng)變值變化
l 可保存應(yīng)變與應(yīng)變率的變化數(shù)據(jù)，適合長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)變測(cè)試記錄
l 自動(dòng)識(shí)別設(shè)備類型，操作簡(jiǎn)單，具有應(yīng)變修正功能，自動(dòng)完成各種橋路運(yùn)算和橋路校準(zhǔn)功能
l 可以測(cè)試單軸、雙軸、三軸等多種應(yīng)變片，并對(duì)應(yīng)變花的主應(yīng)變、應(yīng)變速率進(jìn)行計(jì)算
l 實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)、分析和顯示等
l 自由設(shè)置數(shù)字濾波器
l 可以長(zhǎng)時(shí)間記錄和支持各種報(bào)警設(shè)定
l 可以方便的查看每個(gè)通道及主應(yīng)變的數(shù)值和同時(shí)顯示多通道波形
l 方便設(shè)定初始參數(shù)
3 數(shù)據(jù)分析
l 可調(diào)出測(cè)試時(shí)保存的應(yīng)變信息
l 根據(jù)需要只顯示某條或某幾條應(yīng)變曲線，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行觀察
l 波形圖中會(huì)標(biāo)出測(cè)試數(shù)據(jù)中的最大值、最小值及相對(duì)應(yīng)的時(shí)間和通道
l 可得到應(yīng)變-應(yīng)變率圖，并根據(jù) IPC-9704 標(biāo)準(zhǔn)判斷應(yīng)變、應(yīng)變率是否超標(biāo)
l 濾波，可以進(jìn)行高通、低通、帶通、帶阻濾波
l 分別顯示主應(yīng)變的應(yīng)變值、應(yīng)變率、IPC-9704 標(biāo)準(zhǔn)并能設(shè)置 PCB 板厚
l 可以根據(jù)客戶的需求自己設(shè)定 Y 軸顯示范圍或者選擇“Y 軸自適應(yīng)”
l 分析完成后可以將分析結(jié)果保存
4 報(bào)表導(dǎo)出
l 導(dǎo)入已被保存的測(cè)試數(shù)據(jù)，可以自動(dòng)導(dǎo)出 CSV、BMK、Excel 等格式報(bào)表，并可以導(dǎo)出完整的原始
數(shù)據(jù)
l 用戶可輸入包括測(cè)試方案名、測(cè)試方案描述、應(yīng)變限制、設(shè)備制造商、設(shè)備名稱、版本號(hào)、傳感器
制造商、型號(hào)、電阻值、描述、被測(cè)板公司名稱、測(cè)試地點(diǎn)、產(chǎn)品名稱、P/N、客戶名稱、產(chǎn)線名稱、
l 報(bào)表已經(jīng)包括用戶輸入信息、測(cè)試結(jié)果，測(cè)試得到的所有圖表、應(yīng)變-應(yīng)變率圖、所有應(yīng)變量的數(shù)字
表格等
l 報(bào)表中包含應(yīng)變值、應(yīng)變率的最大值、最小值及相對(duì)應(yīng)的時(shí)間和通道
5 其他功能
l 對(duì)于所有的圖表，用戶可自定義顯示（圖形，滾動(dòng)條等），包括圖形放大縮小、坐標(biāo)精確定位
l 無(wú)需另行安裝其他工具包，不捆綁其他軟件
l 系統(tǒng)可用率： 〉99.95%
l 平均無(wú)故障時(shí)間：〉35000 小時(shí)
l 系統(tǒng) CPU 負(fù)荷率：〈30%
l 畫面調(diào)用響應(yīng)時(shí)間：≤1S
l 應(yīng)力數(shù)值變化響應(yīng)時(shí)間：≤0.2S
