[发明专利]一种高速冲击信号采集装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种高速冲击信号采集装置，属于测试装置技术领域。

背景技术

随着汽车工业的快速发展，高速冲击试验已被广泛的应用于汽车零部件的碰撞安全性能试验。由于进行高速冲击试验的时间非常短，且待测试的数据在短时间内变化非常快，需要很高的采样频率，因此在很短的时间内需完成测试和存储大量的试验数据。并且高速冲击试验是破坏性试验，测试样件往往只能做一次试验。人工触发过早会采集过多不必要的测试数据，浪费资源，而触发过晚会导致测试数据采集不完整，甚至造成试验失败，对操作人员的压力较大，要时刻保持精神紧张状态，很难保证试验的高效性。

发明内容

本发明的目的是为了解决汽车零部件的高速冲击试验中信号采集装置需要瞬时捕捉到测试数据不能延误的问题，提供了一种结构简单，设计紧凑的能够满足瞬时采集到数据的高速冲击信号采集装置。

本发明采用如下技术方案：一种高速冲击信号采集装置，包括冲击工装本体，所述冲击工装本体包括底座，所述底座上垂直设置有第一滑轨和第二滑轨，所述第一滑轨和第二滑轨的顶端设置有横杆，所述横杆上水平设置有第一定滑轮和第二定滑轮，所述第一滑轨的外侧设置有固定栓，所述固定栓上设置有吊绳，所述吊绳穿过第一定滑轮和第二定滑轮，所述吊绳的末端连接有冲击块，所述底座上放置有测试样件。

所述冲击块上分别设置有加速度传感器和备用加速度传感器，所述第一滑轨的下端设置有红外信号发射器，所述第二滑轨上设置有红外信号接收器，所述红外信号接收器的下方设置有激光速度传感器，所述加速度传感器、备用加速度传感器、红外信号接收器和激光速度传感器通过导线与信号采集装置的输入端相连，所述信号采集装置的输出端与计算机相连接。

进一步的，所述红外信号发射器和红外信号接收器设置于同一水平面上。

进一步的，所述激光速度传感器设置于红外信号接收器下方4~6cm处。

本发明结构简单，设计紧凑，使用方便，无需人工触发信号采集，能够满足高速冲击试验中瞬时的信号捕捉，保证了信号采集的完整性，提高了实验的准确率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中高速冲击试验的流程图。

附图标记：冲击工装本体1、底座2、第一滑轨3、第二滑轨4、横杆5、第一定滑轮6、第二定滑轮7、固定栓8、吊绳9、冲击块10、测试样件11、加速度传感器12、备用加速度传感器13、红外信号发射器14、红外信号接收器15、激光速度传感器16、信号采集装置17、计算机18。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的描述。

如图1所示，一种高速冲击信号采集装置，包括冲击工装本体1，冲击工装本体1包括底座2，底座2上垂直设置有第一滑轨3和第二滑轨4，第一滑轨3和第二滑轨4的顶端设置有横杆5，横杆5上水平设置有第一定滑轮6和第二定滑轮7，第一滑轨3的外侧设置有固定栓8，固定栓8上设置有吊绳9，吊绳9穿过第一定滑轮6和第二定滑轮7，吊绳9的末端连接有冲击块10，底座2上放置有测试样件11。

冲击块10上分别设置有加速度传感器12和备用加速度传感器13，第一滑轨3的下端设置有红外信号发射器14，第二滑轨4上设置有红外信号接收器15，红外信号发射器14和红外信号接收器15设置于同一水平面上，红外信号接收器15的下方设置有激光速度传感器16，激光速度传感器设16置于红外信号接收器15下方4~6cm处，加速度传感器12、备用加速度传感器13、红外信号接收器15和激光速度传感器16通过导线与信号采集装置17的输入端相连，信号采集装置17的输出端与计算机18相连接。

如图2为高速冲击试验流程图，测试时，冲击块10自由下落，当经过红外信号发射器14和红外信号接收器15中间时，产生一个红外触发信号传给信号采集装置17，若未有红外触发信号则继续处于等待红外触发信号的状态，产生正常红外触发信号后控制信号采集装置17开始采集加速度传感器中和激光速度传感器中的数据，若加速度传感器无信号产生及未正常工作，此时启动备用加速度传感器13，信号采集装置17自动采集速度信号和加速度信号，采集时间为4s。

工作方法：进行高速冲击试验时，松开吊绳9将冲击块10从冲击工装本体1的顶端高沿着冲击工装本体的第一滑轨3和第二滑轨4自由下降，测试样件11放置在底座2上，测试样件11位于冲击块10的正下方，冲击块10自由下降当从红外信号发射器14和红外信号接收器15之间经过时，使红外光速被隔断，从而产生一个触发信号传给信号采集装置17，控制信号采集装置17开始采集加速度信号和速度信号，当加速度传感器12状态良好时，信号采集装置17获取加速度传感器12采集的加速度信号，当加速度传感器12失效时，信号采集装置17获取备用加速度传感器13采集的加速度信号。由于从开始采集冲击块10的加速度信号和速度信号到冲击块10撞击到测试样件11至完全停止后的这段时间很短，所以将信号采集装置的采集时间设为4秒即可满足测试要求。