[发明专利]一种同步信息采集处理系统及方法

说明书

本发明涉及一种同步信息采集处理系统及方法，该系统包括疲劳试验机、下位机、上位机和探测子系统；探测子系统包括多种探测设备，多种探测设备至少包括高速相机、热成像仪和至少一个工业相机；下位机与疲劳试验机、探测子系统电连接，用于接收下位机控制指令、疲劳试验机输出电压数据，生成相应的探测设备控制指令，并发送至对应的探测设备，以控制各探测设备同步采集或单独采集试件的试验数据；上位机与下位机、探测子系统电连接，用于接收外部输入的用户指令、下位机反馈的数据以及探测子系统采集的试件的试验数据，生成相应的下位机控制指令，并向下位机发送。该系统对各探测设备进行协同控制，能够提高试验精度，节约人力成本。

技术领域

本发明涉及材料力学性能研究技术领域，尤其涉及一种同步信息采集处理系统及方法。

背景技术

材料是科学技术发展的基础，复合材料作为最新发展起来的一大类新型材料，对科学技术的发展产生了极大的推动作用。同时，随着科学技术的不断进步，特别是尖端科学技术的突飞猛进，对材料的性能要求越来越高，因而对复合材料也提出了更高的要求。先进复合材料，例如三维编织复合材料，在航空航天等技术领域占有重要的地位，其新发展趋势和特点包括应用发展的多元化、技术发展的低成本化、材料的智能化，竞争发展的国际化和设计验证的规范化。

复合材料实际应用于航空航天等设备制造前，需对其力学性能进行研究，其中，疲劳试验是一个必不可少的环节。目前通常采用疲劳试验机对材料试件进行疲劳试验，利用多种不同的探测设备，例如工业相机、热成像仪、高速相机等，分别探测材料试件在疲劳试验中的表面图像、温度等各项试验数据，试验结束后汇总各项试验数据，再分析应变信息、温度信息等和力学性能之间的内在联系。该方式存在如下不足之处：在试验过程中，各种探测设备相互独立，需要人工逐个操控，过程繁琐且难以精确控制；多项不同数据彼此之间常常存在触发时间偏差，难以在时域上严格对准，这势必会影响到最终求得的结果，不利于研究材料的真实力学性能。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的至少一部分缺陷，提供一种能够协同控制多个探测设备，可同步触发各个探测设备进行探测的同步信息采集处理系统及方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种同步信息采集处理系统，包括：疲劳试验机、下位机、上位机和探测子系统；

所述探测子系统包括多种探测设备，用于采集设于所述疲劳试验机上进行疲劳试验的试件的试验数据，并反馈至所述上位机；多种探测设备至少包括高速相机、热成像仪和至少一个工业相机，高速相机、工业相机用于拍摄试件表面图像信息，热成像仪用于获取试件表面温度信息；

所述下位机与所述疲劳试验机、所述探测子系统电连接，用于接收下位机控制指令、所述疲劳试验机输出电压数据，生成相应的探测设备控制指令，并发送至对应的探测设备，以控制各探测设备同步采集或单独采集试件的试验数据；

所述上位机与所述下位机、所述探测子系统电连接，用于接收外部输入的用户指令、所述下位机反馈的数据以及所述探测子系统采集的试件的试验数据，生成相应的下位机控制指令，并向所述下位机发送。

优选地，所述探测子系统包括至少两个所述工业相机，至少两个所述工业相机分设于不同位置，用于从不同角度采集试件的表面图像；所述上位机用于接收至少两个所述工业相机的采集数据，进行综合处理后得到试件表面三维图像和应力应变云图。

优选地，所述探测子系统中还包括声发射仪，所述声发射仪用于采集试件的内部声音信息。

本发明还提供了一种同步信息采集处理方法，采用如上述任一项所述的同步信息采集处理系统，具体包括如下步骤：

预设置步骤、通过上位机设置下位机的工作参数，设置完成后，开启疲劳试验机进行疲劳试验；