[实用新型]用手机通过Wi-Fi操作的应变测试设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应变测试设备，尤其涉及一种手机操作的无线应变测试设备。

背景技术

常规应变测试设备大多由应变测试电桥、A/D模块、微处理器、直流电源、存储单元、数据通讯接口、显示窗口、输入键盘有线电连接组成。对于测点多、测试要求频率高、测试数据量大的场合，存储单元、显示窗口、输入键盘大多由PC机代替。对于旋转结构或大尺寸结构，由于旋转导致不方便布线、大尺寸导致构件布线成本高等原因，大多采用无线应变测试技术。

目前的技术方案如下：在常规应变测试设备基础上增加带SIM卡的手机通讯模块，通过GSM或GPRS或3G技术，与远程的手机端相连，主要通过短信或飞信断断续续通讯及控制；主要用于测试过程与结果的远距离监测。缺点如下：需要借助SIM卡通过GSM或GPRS或3G移动通讯技术和蜂窝移动通讯技术，计费的通讯流量大、使用费用昂贵、不方便实时连续监控，无法在没有手机信号覆盖的地方使用，也无法实现一个手机远程监控多个应变测试单元或多个手机监视同一个测试过程。

实用新型内容

本实用新型为一种用手机通过Wi-Fi操作的应变测试设备，具体为利用电阻应变片通过惠斯通电桥对应力、应变、扭矩、压力、载荷、重量等物理量进行无线测试的仪表，主要用于旋转结构或大尺寸结构的近距离无线力学测试，也可用于远距离应变测试监控。

本实用新型提供的技术方案是：一种用手机通过Wi-Fi操作的应变测试设备，包含至少一路应变测试电桥以及与之连接的A/D模块、微处理器、Wi-Fi通讯模块、直流电源，其特征在于A/D模块、微处理器、Wi-Fi通讯模块顺序有线连接，Wi-Fi通讯模块与手机通过Wi-Fi无线连接，直流电源分别给应变测试电桥、A/D模块、微处理器、Wi-Fi通讯模块供电。

本方案的具体特点还有，对于动态或高频应变信号的测试场合，应变测试电桥与A/D模块之间还可以有抗混叠滤波器，应变测试电桥、抗混叠滤波器、A/D模块顺序有线连接。

对于需要精密测试的场合，直流电源还可以通过精密电桥电源给应变测试电桥供电。

A/D模块可以由分离元器件组成，也可以是集成电路，都有增益放大器、模拟至数字转换器和数据通讯接口，应变测试电桥与增益放大器、模拟至数字转换器通过模拟信号顺序有线连接，模拟至数字转换器、数据通讯接口、微处理器通过数字信号顺序有线连接。

对于不希望用手机存储测试结果的场合，微处理器可外接存储器、USB驱动器、USB接口，直流电源给存储器、USB驱动器供电。

A/D模块内部的增益放大器为可编程增益放大器，模拟至数字转换器为24位模拟至数字转换器，微处理器为32位ARM微处理器。

用手机通过Wi-Fi操作的应变测试设备包含多个应变测试电桥及多个A/D模块；多个应变测试电桥与多个A/D模块一一对应；多个A/D模块与同一个微处理器电连接，微处理器与Wi-Fi通讯模块顺序有线电连接。对于多点测试场合即多个应变测试电桥，把一个A/D模块只对应于一个应变测试电桥，一个应变测试电桥也只对应于一个A/D模块，把每一个应变测试电桥的应变差分信号同时转换成数字信号，再根据A/D模块的总线方式、并行处理能力和电桥数量选择同时或分时进入同一个微处理器，微处理器把由差分电压转换成的数字信号按应变电测原理公式及其他数字处理原理计算出相应的应变原码值，最后经过同一个Wi-Fi通讯模块以数字无线电信号与手机通讯。

包含多个应变测试电桥及1个A/D模块，A/D模块还集成了多路同步采样保持器和多路信号切换开关；多个应变测试电桥、同步采样保持器、多路信号切换开关、增益放大器顺序电连接。多个应变测试电桥的差分电压信号先同时被同步采样保持器保持；然后，各个差分信号被多路信号切换开关切换后先后进行模拟至数字转换，再进入同一个微处理器和同一个Wi-Fi通讯模块；所有应变测试电桥经转换后的一组结果均为同一时刻的测试结果。

包含多个应变测试电桥及1个A/D模块，A/D模块还集成了多路信号切换开关；多个应变测试电桥、多路信号切换开关、增益放大器顺序电连接。多个应变测试电桥经多路信号切换开关顺序分时切换，依次进行模拟至数字转换，顺序得到各应变测试电桥的处于被开关切换时的测试数据，转换后的数字信号再进入微处理器和Wi-Fi通讯模块。

A/D模块与微处理器可以集成在一个芯片内。微处理器与Wi-Fi通讯模块也可以集成在一个模块内。

所述直流电源可以是市电交流转直流，也可以是电池。