試驗機數據采集方式注意問(wèn)題
發(fā)布:jltester | 發(fā)布時(shí)間: 2014年10月27日萬(wàn)能試驗機的數據采集方式應合理,按定義求取彈性模量的應力、應變是一組關(guān)聯(lián)數據,它們應該同步采集,以此求取的彈性模量才是真實(shí)的。早期的材料試驗機彈性模量的求取基本上采取X-Y記錄儀所繪制的應力-應變曲線(xiàn)圖解法取得,這從原理上保證了數據的同步性。但隨著(zhù)A/D轉換器及計算機技術(shù)在試驗機上的應用,目前的數據采集情況比較復雜。有些事同步采集,有些事非同步采集,用戶(hù)很難區分。下面給大家介紹一個(gè)簡(jiǎn)單的方法,雖然不完全準確,但在大多數時(shí)候還是可行的。對于測量彈性模量來(lái)說(shuō),最少需要兩路模擬通道(目前載荷、變形規基本都是模擬傳感器),因此可從A/D轉換器的數量進(jìn)行判斷。若有多片A/D,則一般為同步采集,至少為準同步采集;若只有一片A/D則一定為非同步采集;對于集成系統的控制器(以計算機為主體,加配各功能卡組裝而成),A/D轉換器基本上都采用A/D轉換卡,它基本上屬于非同步采集。那么什么是準同步采集,一般的非同步采集是怎么進(jìn)行的呢?
所謂準同步采集是指不同的通道各自使用獨立的A/D轉換器,并以同一時(shí)鐘信號工作,但開(kāi)始轉換與結束轉換的時(shí)間不完全一致,相互存在一個(gè)恒定的間隔。但由于這個(gè)時(shí)間間隔一般很小,最大也不會(huì )大于一個(gè)采樣周期(注意:在試驗機上最常用的A/D一般采樣周期遠小于轉換周期),其量值最大也就是幾個(gè)毫秒,因此對采集的數據影響很小。
常見(jiàn)的非同步采集一般采用循環(huán)采樣的方法采集不同的通道,由于是循環(huán)采樣,采集的一組數據中前后采集的時(shí)間間隔可能就會(huì )較大,當采集通道較多時(shí),所采集數據的關(guān)聯(lián)特性就會(huì )明顯降低。另外任何的電子元件都存在一定的輸入電容與輸入電阻,當進(jìn)行采集通道切換時(shí),這一電容與電阻構成的積分環(huán)節,對測量信號會(huì )產(chǎn)生積分滯后的效應,使得測量準確度受到影響。受到這雙重環(huán)節的影響將導致求取的數據精度降低。因此一般情況下應盡量不采用這一采樣模式。對于某些必須采用這一模式的情況,則應盡可能的降低試驗速度,力求單位時(shí)間的數據增量最小,以降低不同步采集的關(guān)聯(lián)誤差。并在編制采集軟件時(shí),進(jìn)行適當的處理,如丟掉切換后的前幾次轉換值等方法,以降低積分效應的影響,但這又會(huì )加大循環(huán)時(shí)間,增大關(guān)聯(lián)誤差,所以應綜合考慮。建議不要用該類(lèi)試驗機進(jìn)行高硬度、小變形量、大試驗速率的材料試驗,它除會(huì )對彈性模量有影響外,可能對其他指標的影響會(huì )更大。
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