济南西格马科技有限公司,(应变仪,静态应变仪,动态应变仪,电阻应变仪,静态电阻应变仪,动态电阻应变仪,应力应变检测)
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一.概述
WSMC1-4/3/2/1分别为4、3、2、1通道无线应变测试模块,是济南西格马公司自主研发的同系列性能极高的产品,与本公司专用计算机软件配合使用,主要用于以无线方式测量静态和准动态的应变、应力、残余应力,还可测量电压、电流、位移、压力、温度、加速度等其它物理信号。应变仪所用的A/D、DSP、存储器、网络通信等芯片以及电桥所配的精密电阻均精选自国际*的电子器件制造商,无论是原理图设计还是线路板上元器件的布局及连线,都充分考虑了温度、湿度、振动等因素以及静电、脉冲群、电磁辐射等电磁干扰的影响,因而测量精度高、线性好、温漂小,可长时间安全可靠地工作,可广泛应用于工业现场、企业研发测试ZX、大学教学实验的应变、应力、位移、压力、振动等物理量综合测试。
二.主要功能
1.测量各种线弹性材料的静态应变应力或低频变化的准动态应变应力,如:钢、铸铁、铜及其合金、铝及其合金、钛合金、镁合金、岩石、混凝土、复合材料、植物、塑料、橡胶等。
2.测量各种各向同性弹塑性材料的内部残余应力(挤压、焊接、铸造、机加工等产生),如:钢、铸铁、铜及其合金、铝及其合金、钛合金、镁合金、岩石、混凝土、塑料、橡胶等,还可去除测残余应力打孔引起的系统误差。
3.可以测量各种物理信号
(1) 一次直接测量信号
a.基本信号:应变信号、差分电压信号、单端电压信号
b.扩展信号:根据三种基本信号或与其相应的信号转换适配器配合使用,可测量电流、压力、力、载荷、扭矩、位移、流量、温度、加速度等各种物理信号
(2)二次计算生成信号
应力信号、残余应力信号、根据一种或多种一次直接测量信号(利用软件中各种复杂高级函数)生成任意虚拟信号。
4.计算机软件主要功能
(1)所有一次直接测量信号的数据都可以实时保存
(2)所有被测物理信号的数据实时以表格形式显示
(3)所有被测物理信号的波形实时显示
a.信号随采样次数变化的曲线
b.信号随时间变化的曲线
c.信号Y随信号X变化的X-Y曲线
d.被测工件随时间变化的振型图
(4)强大的实时数据分析功能
a.FFT频谱分析
b.功率谱分析
c.统计分析:Z大值、Z小值、平均值、有效值、方差、标准差
(5)强大的事后数据回放、数据处理、数据分析、图形处理等功能
(6)数据导入导出功能,可导入txt文本和csv文件,导出txt文本、tdms文件、csv文件、Excel表格等数据格式文件,方便查看与进一步处理
三.应用领域
1.航天航空:测量火箭、飞机等飞行器在飞行过程中的动态弯矩、扭矩、剪力,以及飞行引起的热应力。
2.机械工程及制造设备:起重机、挖掘机、水泥泵车等工程机械的力臂等部位的应变应力、位移测试;油缸的压力、位移、温度、应变应力综合测试;机床导轨的残余应力测试;冲压设备的动态应变应力测试;旋转部件的应变应力及扭矩测试(需采用无线应变测试仪)。
3.高铁、汽车、轮船等交通设备:发动机、减速机的压力、温度、应变应力综合测试;车体、轮轴、高压输电弓等部位的应变及振动测试。
4.电力、动力工程:电厂设备的强度测试,如核电站安全壳整体强度测试;水轮机轴及叶片的应变应力测试;蒸汽管道受热后的应变应力、温度、压力综合测试。
5.土木建筑及水利工程:建筑结构静态应变应力测试;大型体育场馆的钢结构屋顶在拆除安装支架时的应力监测。
6.桥梁和道路:大型钢结构桥梁的静载强度试验和道路涵隧工程结构应力测试。
7.材料参数测定:各种金属材料的弹性模量、泊松比、残余应力释放系数A和B等参数测定。
8.冶金、石油、化工:钢锭模表面热应力测试;油罐、压力容器、管道的压力、应变应力测试。
四.WSMC1-4照片
五、技术指标
型号 性能参数 | WSMC1-4/3/2/1无线应变模块 |
特点 | 静动态、同步、轻巧、无线、高精度、可测各种物理量;适合旋转机械和高空测试 |
测试内容 | 应变; 电流、电压、压力、力、扭矩、位移、速度、流量、温度等物理量; 应力、残余应力、功率等(由各种物理量经软件函数自动生成的)二次物理量 |
接传感器类型 | 应变片;桥式传感器;热电偶等输出毫伏级差分电压的传感器;输出单端电压的传感器;可通过适配器转换成单端电压的传感器 |
ADC | 24 位,∑-Δ |
通道数 | 4/3/2/1 (每台设备所有通道只能同时测一种物理量) |
通讯 | 无线以太网或RS422转USB |
同步性 | 单台设备各通道完全同步;多台设备可通过无线AP连接 |
每通道Z高采样率 | 500S/s@4 通道; 1000S/s@2通道;2000S/s@1通道 |
3dB 截止频率 | 0.23* 采样率(Hz) |
基本测试信号 | 应变 | 差分电压 | 单端电压 |
测试范围 | -60000 ~60000με | -78000 ~78000μV | 0 ~2500mV |
接桥方式 | 1/4 桥、半桥公共补偿、半桥一对一补偿、半桥无横向效应、半桥有横向效应、全桥无横向效应、全桥有横向效应 | - | - |
分辨率 | 0.1/0.5/1 | 0.1 μV | 0.1mV |
误差1 | 0.05%D ±0.3@半桥 | 0.03%D ±0.5μV | 0.01%D±0.2mV |
温漂2 | 1με/℃@ 半桥 | 0.06 μV/℃ | 0.02mV /℃ |
时漂3 | 0.5με/24h@-5000με 全桥 | 0.6μV/24h@-6250 μV | 0.1mV/24h@2048mV |
显示、操作 | 通过PC机显示、操作 |
配套PC软件 | Sigmar 综合测试软件 |
抗干扰 | 可抗静电、脉冲群、电磁辐射等电磁干扰, 允许在被测材料上电钻打孔、电焊、等离子切割等操作 |
接线端子 | 电缆+端子焊接 |
电源 | 3.7V 1800mAh 锂电池;充电电源:5VDC 2A |
工作温度 | -20 ~60℃(放电温度),0~45℃(充电温度) |
尺寸 | 108mm ×80mm×24mm |
重量 | WSMC1-1 :172g WSMC1-2:185g WSMC1-3:198g WSMC1-4:210g |
上标:
1、20℃~30℃内,测量值D的误差典型值
2 、20℃~30℃内,温度漂移典型值
3 、24小时的时漂典型值