[发明专利]一种瞬态冲击力冲击过程的动态测量系统及其实现方法

权利要求书

1.一种瞬态冲击力冲击过程的动态测量系统，其特征在于，所述动态测量系统包括：

高速激光位移传感器、终端设备、同步采集触发器以及集成信号处理器；

所述高速激光位移传感器，用于获取冲击件在冲击过程中的位移量；

所述终端设备，用于向所述同步采集触发器发送控制信号；

所述同步采集触发器，用于在接收到所述控制信号后，向所述集成信号处理器发送触发信号；

所述集成信号处理器，用于在接收到所述触发信号后采集所述高速激光位移传感器获取的位移量，并将所述位移量发送给所述终端设备；其中，所述集成信号处理器为所述高速激光位移传感器的配件，对所述高速激光位移传感器进行设置；

所述终端设备，还用于在接收到所述位移量后，根据所述位移量获取时间和位移的曲线图；

所述动态测量系统还包括：

冲击力传感器、高速信号调理和放大电路以及高速数据采集卡；

所述冲击力传感器，用于获取所述冲击件在冲击过程中的冲击力；

所述高速信号调理和放大电路，用于将所述冲击力转换为模拟电压信号；

所述同步采集触发器，还用于在接收到所述控制信号后，向所述高速数据采集卡发送所述触发信号；

所述高速数据采集卡，用于在接收到所述触发信号后，采集所述高速信号调理和放大电路转换的模拟电压信号，将所述模拟电压信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给所述终端设备；

所述终端设备，用于在接收到所述数字信号后，根据所述数字信号获取时间和力值的曲线图；

所述高速激光位移传感器还用于：

根据所述位移量，获取所述冲击件冲击时的初速度、末速度、平均速度、冲击过程中的加速度以及所述冲击件与被冲击件撞击时的速度；根据所述冲击件冲击时的初速度、末速度、冲击过程中的加速度、所述位移量以及动量定律，计算所述冲击件的冲击能量，根据所述冲击能量对所述冲击力进行校准。

2.如权利要求1所述的动态测量系统，其特征在于，所述集成信号处理器采集所述位移量的频率与所述高速数据采集卡采集所述模拟电压信号的频率相同或成倍数关系。

3.如权利要求1所述的动态测量系统，其特征在于，所述同步采集触发器具体用于：

在接收到所述控制信号后，同时向所述集成信号处理器和所述高速数据采集卡发送所述触发信号。

4.一种瞬态冲击力冲击过程的动态测量系统的实现方法，其特征在于，所述动态测量系统包括高速激光位移传感器、终端设备、同步采集触发器以及集成信号处理器，所述实现方法包括：

所述高速激光位移传感器获取冲击件在冲击过程中的位移量；

所述终端设备向所述同步采集触发器发送控制信号；

所述同步采集触发器在接收到所述控制信号后，向所述集成信号处理器发送触发信号；

所述集成信号处理器在接收到所述触发信号后采集所述高速激光位移传感器获取的位移量，并将所述位移量发送给所述终端设备；其中，所述集成信号处理器为所述高速激光位移传感器的配件，对所述高速激光位移传感器进行设置；

所述终端设备，还用于在接收到所述位移量后，根据所述位移量获取时间和位移的曲线图；

所述动态测量系统还包括：冲击力传感器、高速信号调理和放大电路以及高速数据采集卡，所述实现方法还包括：

所述冲击力传感器获取所述冲击件在冲击过程中的冲击力；

所述高速信号调理和放大电路将所述冲击力转换为模拟电压信号；

所述同步采集触发器在接收到所述控制信号后，向所述高速数据采集卡发送所述触发信号；

所述高速数据采集卡在接收到所述触发信号后，采集所述高速信号调理和放大电路转换的模拟电压信号，将所述模拟电压信号转换为数字信号，并将所述数字信号发送给所述终端设备；

所述终端设备在接收到所述数字信号后，根据所述数字信号获取时间和力值的曲线图；

所述实现方法还包括：

所述高速激光位移传感器根据所述位移量，获取所述冲击件冲击时的初速度、末速度、平均速度、冲击过程中的加速度以及所述冲击件与被冲击件撞击时的速度；根据所述冲击件冲击时的初速度、末速度、冲击过程中的加速度、所述位移量以及动量定律，计算所述冲击件的冲击能量，根据所述冲击能量对所述冲击力进行校准。