HPSL-2無線索力測試分析系統(tǒng)

產(chǎn)品簡介：

本系統(tǒng)是一套用于拉索索力測試的分析系統(tǒng),，利用無線傳輸數(shù)據(jù),，廣泛應用于斜拉橋、懸索橋,、系桿拱橋和施工中的纜索等的索力測量,。

產(chǎn)品特點：

wifi無線通訊，有效的減少了現(xiàn)場工作量,，提高現(xiàn)場測試安全,；

內置傳感器高靈敏度傳感器,，零頻響應，安裝快捷方便,；

實現(xiàn)多通道并行長時間連續(xù)采樣,，儀器采樣頻率最高為200Hz；

儀器抗干擾能力強,，穩(wěn)定性好,；

大容量鋰電池，連續(xù)工作時間8小時以上,。

系統(tǒng)構成：

技術指標：

使用環(huán)境

適用于GB6587-2012-Ⅱ組條件

溫度：

貯存條件：-40℃~60℃

極限條件：-10℃~50℃

工作范圍：0℃~40℃

濕度：

工作范圍：40℃（20~90）%RH

貯存條件：50℃ 90%RH24h

振動（非工作狀態(tài)）

頻率循環(huán)范圍：5Hz~55Hz~5Hz

驅動振幅（峰值）：0.19mm

掃頻速率：小于或等于1倍頻程/min

在共振點上保持時間：10min

振動方向：x,、y、z

軟件介紹

軟件概述

動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)軟件是動態(tài)信號測量和分析的專業(yè)軟件,，用于在各種工程應用環(huán)境中配合相應的儀器進行信號采集,，同時提供特定的用戶界面，便于用戶對數(shù)據(jù)的觀測和分析,。軟件具有多種功能高度集成特性,，兼?zhèn)洳僮鞅憬萏攸c。配合采集儀組成應用范圍廣,，性能先進的動態(tài)信號測試分析系統(tǒng),。

軟件特點

1)      完善的支持本公司各種儀器：自主開發(fā)的WINDOWS底層驅動，良好的支撐各種指令和數(shù)據(jù)快速傳輸,。

2)      實時采集,、實時存儲，實時顯示,、實時分析,。

3)      自動識別儀器類型，視圖布局,、控制參數(shù)等自動記憶,，使用戶對儀器的控制更簡單。

4)      各種參數(shù)設置欄自動隱藏,、任意布局,，方便用戶調整圖形顯示區(qū)域,，便于觀測信號,。

5)      多種風格的用戶界面，用戶可根據(jù)自己的喜好定制,。

6)      功能強大的參數(shù)管理模塊,，用戶只需簡單的輸入設置參數(shù)值，所有計算都由軟件自動完成,。

7)      完善的在線幫助,，用戶可以很方便的了解各個模塊的功能,，及相應的操作流程。

8)      開放式軟件接口,，支持文本文件,、Excel表格文件、Matlab文件等數(shù)據(jù)格式導入進行顯示分析,。

9)      集合行業(yè)特殊應用需求和行業(yè)最新研究成果,，為不同行業(yè)提供專業(yè)軟件。

10)   VC++開發(fā)平臺,，核心模塊采用標準C++編寫,，方便移植。提供VB,、VC,、LabView、CVI,、.NET等平臺的二次開發(fā)接口,。

11)   簡潔可靠的數(shù)據(jù)管理：優(yōu)化的存取結構，更少的占用存盤空間,。

12)   模塊化設計,，方便為用戶定制各種軟件功能。

13)   動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)安裝包,，全部為自主研發(fā),，軟件終身免費升級。

軟件功能

1)      數(shù)據(jù)預處理

?  重采樣：采用SINC插值,，對已采樣工程進行增采樣或者降采樣,，以進行進一步分析

?  數(shù)字濾波：通過設計低通、高通,、帶通,、帶阻等濾波器，去除數(shù)據(jù)中無效頻率

?  去趨勢項：去除數(shù)據(jù)中的低頻分量

?  平滑：去除信號中的高頻成分,，是信號更加光滑,，主要用于去除信號中的毛刺

?  修正：對數(shù)據(jù)進行線性變換

?  修改：選擇性的修改部分異常點

?  截取另存：設置開始時間和結束時間，截取設置時間之內的數(shù)據(jù),，保存為另一個工程

?  積分微分：波形可進行微分和積分,，用于振動的加速度、速度和位移量之間的轉換

?  去零點：去除數(shù)據(jù)中的零點偏移,，使得數(shù)據(jù)顯示在零位附近

2)      繪圖方式

時域曲線

瀑布圖

  柱狀圖

?  統(tǒng)計分析

提供均值,、最大值、最小值,、均方根值,、峰峰值,、偏度、峰度,、波峰因數(shù),、波形因數(shù)等時域和頻域統(tǒng)計值。

?  幅域分析

概率函數(shù)分析,、累積函數(shù)分析,、直方圖、累積直方圖,、幅值計數(shù)分析（峰值計數(shù),、雨流計數(shù)等）等。

?  頻域分析

FFT分析(幅頻,、相頻),、頻響函數(shù)、功率譜分析,、功率譜密度分析,、相關函數(shù)、脈響函數(shù),、自譜,、互譜、倒頻譜分析等,。

?  虛擬通道

根據(jù)已有的兩個通道作線性變換,，可得一個虛擬的通道，以進行進一步分析,。

?  微積分

用于振動的加速度,、速度和位移量之間的轉換。加速度進行一次積分得到速度,，加速度進行二次積分得到位移,，速度進行一次積分得到位移；反過來,，速度進行一次微分得到加速度,，位移進行二次微分得到加速度，位移進行一次微分得到速度,。

?  去趨勢項

用于消除數(shù)據(jù)中趨勢的影響,，比如溫度的變化影響趨勢等。

?  存儲規(guī)則

通過設定測試工況的存儲路徑,、命名規(guī)則,，使得實際測試過程中自動創(chuàng)建工程名稱，提高測試效率,。

?  信號源功能

模擬各種信號類型：隨機,、窄帶、正弦,、三角,、方波、合成等,，在教學時,，不使用儀器+信號源，就能進行數(shù)據(jù)采集,。

?  阻尼分析

計算單自由度系統(tǒng)阻尼：半功率帶寬法,、擬合法、衰減系數(shù)法,；包含時域阻尼比計算和頻域阻尼比計算兩類,。時域阻尼比計算通過對阻尼數(shù)據(jù)的各類修正,有效避免了有限長數(shù)據(jù)計算引起的截斷誤差、加窗,、泄露等引起阻尼比的變化,，根據(jù)脈沖響應時間序列的峰值及其對應的時間序列計算阻尼比精確數(shù)值；頻域阻尼識別采用修正的半功率帶寬法,、結合頻率精確修正技術快速計算結構阻尼比,。

?  沖擊系數(shù)分析

計算沖擊系數(shù)，采用三點法計算

?  索力計算

采用振動頻率法計算索力,，具有快速,、方便、 實用,、可重復測試的特點,，精確度較高。

?  小波分析

將信號與一個時域和頻域均具有局 部化性質的平移伸縮小波基函數(shù)進行卷積,， 將信號分解成位于不同頻帶時段上的各個成分,；廣泛應用于如奇異信號檢測、信噪分離 和頻帶分析等,。

?  時頻聯(lián)合分析

通過設計時間和頻率的聯(lián)合函數(shù),，用來同時描述信號在不同時間和頻率的能量密度或強度。時間和頻率的這種聯(lián)合函數(shù)簡稱為時頻分布,。利用時頻分布來分析信號,，能給出各個時刻的順勢頻率及其幅值，并且能夠進行時頻濾波和時變信號研究,。軟件支持短時傅里葉變化,、偽WV分布、Page分布等多種時頻分析方法。

?  雨流法疲勞壽命分析

對設備進行疲勞壽命分析的時候,，最重要的數(shù)據(jù)就是載荷數(shù)據(jù)和材料的S-N曲線,。在實驗條件下，通過對載荷數(shù)據(jù)進行處理,，計算出材料的的S-N曲線,；在設備運轉工程中，通過對載荷數(shù)據(jù)的處理,，以及實驗條件下的S-N曲線,，進行有效的疲勞分析和壽命估計，以保障設備安全運轉,。

?  頻率細化

時域參數(shù)識別法無需將測試信號在時域與頻域之間變化,避免了由于有限長數(shù)據(jù)引起的截斷誤差,、加窗引起阻尼變化等。根據(jù)脈沖響應時間序列的峰值及其對應的時間序列計算頻率,、阻尼,、幅值和相位，試驗表明,，能高精度地識別頻率,、阻尼比、衰減因子,、幅值,。

?  應變花分析

利用應變花測得的應變數(shù)據(jù)，可得到測點主應力大小,、方向,，以及最大剪應力的大小。應變花有兩片直角,、三片直角,、等腰三角形、傘形和扇形等形式,；軟件支持應變花實時計算,、可實時顯示應變花頻譜。

?  濾波器設計

按濾波器方式分：低通,、高通,、帶通、帶阻四種濾波器,。按濾波器類型分：有IIR濾波器（巴特沃斯,，切比雪夫）、FIR濾波器（窗函數(shù)設計,、Remez設計等）,。有幅頻響應、相頻相應（解卷繞）、系數(shù)顯示,、脈沖響應等顯示,。

?  倍頻程、舒適性分析軟件

分析噪聲能量的頻率分布,?？蛇x擇A,B,C,，D, Wk,Wd,Wf,Wc,We,Wi,Wm等計權網(wǎng)絡,；支持實時1/1、1/3,、1/6,、1/12、1/24倍頻程分析功能符合 GB/T3241-1998( IEC1260:1995),、GB/T13441.1-2007(ISO2631-1:1997),、GB/T13441.2-2008(ISO2631-2:2003)等行業(yè)規(guī)范。

?  傳感器標定

利用最小二乘法擬合曲線,，標定傳感器的靈敏度,。

?  多視窗管理功能

每視窗最多可選擇8個通道信號，視窗之間可同步觀測,，數(shù)據(jù)可方便的移動,、定位。

?  參數(shù)管理功能

支持包括工程參數(shù),、通道參數(shù),、視圖參數(shù)、零點參數(shù)的導入導出,，保證測試工況狀態(tài)一致性,。

?  數(shù)據(jù)瀏覽功能

包括光標（單光標、雙光標,、四光標,、峰值光波、谷值光標,、諧光標等）顯示與移動,；標記定位功能：記錄關鍵數(shù)據(jù)位置和特征信息，快速定位查看,；數(shù)據(jù)按塊移動及快速移動等功能,，滿足各種數(shù)據(jù)操作查看要求。

?  數(shù)據(jù)格式轉換功能

支持各種通用標準格式文件的轉換,，UFF文件,、文本文件、Excel表格文件、Matlab文件,、Access文件,、位圖等。

?  外部數(shù)據(jù)導入功能

支持文本文件,、Excel表格文件等標準格式的文件導入測試系統(tǒng)進行分析顯示,。

?  測試狀態(tài)記錄功能

軟件自動記錄軟件最后測試狀態(tài)，界面布局信息,、參數(shù)設置信息,、測試狀態(tài)信息保證測試系統(tǒng)的延續(xù)性。

7.4 實驗模態(tài)分析

1)      工作模態(tài)

適用于一直處于工作狀態(tài)且無法停機的結構,，如運行狀態(tài)的風機,、航空發(fā)送機、飛行中的導彈等

2)      2,、環(huán)境激勵

適用于不易于實現(xiàn)人工激勵,，且自然激勵可近似為隨機激勵的大型結構，如橋梁和大型建筑

3)      識別方法

?  頻域分解法（FDD）

?  強化頻域分解法（EFDD）

?  隨機子空間法（SSI）

?  特征子空間法（ERA）

?  傳遞率法

?  自互功率譜法

4)      特點

?  復雜模型地快速建立

?  無需激勵,，直接得到各階工作模態(tài)

?  實時顯示各階振型

?  測點周邊擬合功能

?  MAC,、MSF、MPC,、MOV等模態(tài)驗證方法