[实用新型]便携式集成动态应变测量仪

说明书

技术领域

本实用新型属于电子测量检测装置设计制造领域，尤其属于对动态应变信号的测量、记录和分析测量检测装置，特别涉及对压力信号进行测量、记录和分析的便携式集成动态应变测量仪。

背景技术

在现代工业与科研的各个领域，压力传感器都发挥着相当广泛的作用。其中压阻式应变压力传感器是最为常见的一种。压阻式应变压力传感器的主要由电阻应变片按照惠斯通电桥原理组成。

电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的信号调理单元进行调理，再传输给数据采集单元进行AD转换及存储。

应变信号的调理比较复杂。通常包括了电桥自动调零、程控放大、增益补偿以及零点校准等处理单元。目前，国内外的测控系统，绝大多数还是采用的信号调理、设备控制与数据采集之间多个功能模块分离实现的方案。这种方案类似于搭积木的方式，各个功能模块采用独立的设备实现，实现各功能的设备可能是一个厂家提供，也可能是多个厂家提供。这种方式，虽然有着较大的灵活性，但是在系统实施过程中，无法避免布线工程量大、各设备间接口难以统一以及由此带来的系统整体可靠性和稳定性差等弊端，也成为测控系统长期工作的一大隐患。虽然业内已经逐渐认识到分离设备组成的测控系统带来的这些不足，但是，目前纵观市场，特别是国内市场，还鲜有高可靠的集成式测控产品推出。究其原因，其一，国内厂家对该项主要是测控系统涉及的技术范围较广，从信号调理、工业现场控制、数据采集、计算机接口技术，到专业测控软件、虚拟仪器技术等诸多方面。目前，国内大多数设备厂家都在某一个或者两个方面进行研究，能够提供完整技术解决方案的厂家并不多。能解决这一问题的产品，往往体积非常庞大。在很多测量点不固定的应用场合，需要测试人员来回搬动设备，非常不方便，影响工作效率。

发明内容

本实用新型根据现有技术的不足公开了一种便携式集成动态应变测量仪，本实用新型要解决的问题是提供一种“便携式、智能化、集成式的应变信号测量”解决方案——便携式集成动态应变测量仪。

本实用新型通过以下技术方案实现：

便携式集成动态应变测量仪，包括触摸液晶显示屏、ARM9嵌入式处理器、处理器通信接口、SDHC卡存储管理器、SDHC卡、NIOS嵌入式处理器内核、采集控制逻辑电路、动态应变调理控制单元、带动态应变调理功能的信号采集单元和应变片电桥传感器；

触摸液晶显示屏连接ARM9嵌入式处理器，ARM9嵌入式处理器内有U盘存储接口、网络接口和SDHC卡读数接口，U盘存储接口连接用于导出数据的外接U盘；

ARM9嵌入式处理器通过ASB总线连接处理器通信接口，处理器通信接口通过AVALON总线连接SDHC卡存储管理器、NIOS嵌入式处理器内核和采集控制逻辑电路；

采集控制逻辑电路连接带动态应变调理功能的信号采集单元，动态应变调理控制单元分别连接SDHC卡存储管理器和带动态应变调理功能的信号采集单元，SDHC卡存储管理器连接SDHC卡，带动态应变调理功能的信号采集单元连接应变片电桥传感器。

进一步所述带动态应变调理功能的信号采集单元包括电桥调零单元、程控放大单元、增益补偿单元和系统调零单元。

更进一步所述带动态应变调理功能的信号采集单元有通过动态应变调理控制单元控制为应变片电桥传感器供电的电桥供电单元。

本实用新型的仪器具有以下优点：(一)可应用于动静态应变信号测试。(二)更好的便携性和操作便利性。(三)具备超大容量存储能力。(四)具备强大的实时处理能力与高可靠性。(五)先进的数据通信接口。(六)可以应用于专业化的软件支持和二次开发。

本实用新型测量仪高度集成、结构简单，使得现场实施和设备维护工作极大的减少。同时采用智能嵌入式处理器，完成对整个系统进行控制、测试结果的自动换算等工作，无需人工干预，提高了系统的易操作性和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型原理框图；

图2是本实用新型带带动态应变调理功能的信号采集单元构成原理框图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式和附图对本实用新型进一步说明。实施例用于说明本实用新型，不以任何方式限制本实用新型。