[实用新型]疲劳试验机计量标定虚拟仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种疲劳试验机的计量标定虚拟仪器。

背景技术

疲劳试验机的计量标定的主要参数以力值为主，参照其它试验机(如材料试验机)力值的标定方法，即在试验机上外加一个高精度力传感器，将该高精度传感器采样的值作为标准值与试验机显示的值进行比对。与疲劳试验机不同的是，材料试验机标定的力是固定的力，而疲劳试验机标定的是变化的力。疲劳试验机标定的力，一方面需要能够直观地显示整个周期内力值的变化过程，另一方面由于所连接的高精度传感器跟随疲劳试验机运动部件一起运动，高精度传感器的质量在运动过程中会产生惯性力，该惯性力与传感器质量与加速度有关，因此必须在力值显示时消除传感器惯性力的影响，也就是说需要对检测到的数据进行特定的计算。

鉴于上述原因，采用传统的标定方法很难得到准确的标定结果。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能获得准确标定结果的疲劳试验机计量标定虚拟仪器。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种疲劳试验机计量标定虚拟仪器，包括控制器组件、PXI-4220采集卡、PXI-4462采集卡、激光位移传感器控制器、激光位移传感器感测头、力传感器A、力传感器B、加速度传感器和显示及打印装置，力传感器A和力传感器B分别与PXI-4220采集卡相连，加速度传感器与PXI-4462采集卡相连，激光位移传感器感测头与激光位移传感器控制器相连，控制器组件分别与PXI-4220采集卡、PXI-4462采集卡、激光位移传感器控制器和显示及打印装置相连。

作为本实用新型的疲劳试验机计量标定虚拟仪器的改进：疲劳试验机计量标定虚拟仪器还包括远程监控装置，控制器组件与远程监控装置相连。

作为本实用新型的疲劳试验机计量标定虚拟仪器的改进：控制器组件包括分别与中央处理器相连的存储器、显示及打印模块、TCP/IP通讯模块、传感器标定模块、传感器信号采集模块、采样信号同步控制模块、采样参数设置模块、数字滤波器模块和力值信号合成模块；PXI-4220采集卡、PXI-4462采集卡和激光位移传感器控制器均分别与传感器信号采集模块和采样信号同步控制模块相连；显示及打印装置与显示及打印模块相连，远程监控装置与TCP/IP通讯模块相连；传感器标定模块分别与力传感器A和力传感器B相连。

利用上述疲劳试验机计量标定虚拟仪器所进行的疲劳试验计量标定方法，一般包括以下步骤：

1)、利用采样参数设置模块来进行采样参数的设置；

2)、采样信号同步控制模块负责实现各信号间的同步采样：

采样信号同步控制模块将同步采样的指令通过中央处理器传递给传感器信号采集模块，从而使传感器信号采集模块分别通过PXI-4220采集卡、PXI-4462采集卡、激光位移传感器控制器对应的对力传感器A、力传感器B、加速度传感器以及激光位移传感器感测头所得的数据进行同步采样；

具体为：传感器信号采集模块同时进行以下几项工作：

传感器信号采集模块通过PXI-4220采集卡分别采集力传感器A、力传感器B所得的力值；

传感器信号采集模块通过PXI-4462采集卡采集加速度传感器所得的加速度值；

传感器信号采集模块通过激光位移传感器控制器采集激光位移传感器感测头所得的位移值；

3)、中央处理器负责调取上述传感器信号采集模块于同一时间采集到的2个力值、1个加速度值和1个位移值的数据，并将该数据传递至数字滤波器模块进行滤波处理；

中央处理器将上述滤波处理后的4个数据放入存储器内进行保存，同一时间内采集到的数据被保存在该时间点的名下；

4)、中央处理器负责调取存储器内保存的同一个时间点名下的滤波处理后的2个力值数据至力值信号合成模块，力值信号合成模块根据F＝2*Fa-Fb的计算公式进行数值合成；

其中Fa为力传感器A所对应的数值，Fb为力传感器B所对应的数值；

中央处理器将上述计算所得的F值放入存储器内的相应时间点的名下进行保存；

5)、在中央处理器的控制下，传感器标定模块按照设定的间隔时间对力传感器A和力传感器B的精确度进行检测，并将所得的检测数据传递给中央处理器；