氣液壓綜合測(cè)試裝置由氣液壓測(cè)試裝置、集中工控裝置、試驗(yàn)測(cè)試工作臺(tái)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)字應(yīng)變測(cè)試裝置組成。

（1）氣液壓測(cè)試裝置：該裝置主要包括氣壓測(cè)試系統(tǒng)和高壓液壓測(cè)試系統(tǒng)及常規(guī)液壓系統(tǒng)組成，高壓泵，必要的閥門以及由泵到產(chǎn)品測(cè)試間的管路系統(tǒng)組成。所選擇的氣壓增壓泵、液壓增壓泵、閥門、管路系統(tǒng)應(yīng)能滿足氣壓35MPa，液壓200MPa及常規(guī)液壓50MPa的要求。

（2）集中工控裝置：操作控制臺(tái)可實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)兩種模式。其自動(dòng)部分可以按照測(cè)試規(guī)范要求設(shè)定參數(shù)并輸入程序，實(shí)現(xiàn)升壓、保壓、降壓全過程的自動(dòng)操作，并通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)描繪測(cè)試曲線，自動(dòng)打印測(cè)試全過程的時(shí)間、壓力數(shù)據(jù)，作為質(zhì)量原始記錄，可保證其正確性和完整性。操作臺(tái)設(shè)有手動(dòng)模式，在計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，仍能夠正常使用，保證試驗(yàn)。

（3）試驗(yàn)測(cè)試工作臺(tái)：為提高產(chǎn)品測(cè)試的有效性，保護(hù)產(chǎn)品在測(cè)試過程中不受意外損壞，確保測(cè)試可靠，需要設(shè)計(jì)制造一個(gè)工作平臺(tái)，該工作平臺(tái)一方面要確保產(chǎn)品安全可靠安裝，一方面要實(shí)現(xiàn)加注和泄放液體介質(zhì)的合理性。

（4）實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)：氣、液壓強(qiáng)度測(cè)試過程中，產(chǎn)品必須放置在密閉的防爆的測(cè)試間內(nèi)。真實(shí)觀察產(chǎn)品在測(cè)試過程中的形貌變化，特別是產(chǎn)品在爆破瞬間對(duì)起爆源的位置及失效過程的監(jiān)視、測(cè)試。

（5）數(shù)字應(yīng)變測(cè)試裝置：測(cè)試殼體在內(nèi)壓作用下，其結(jié)構(gòu)的變形情況對(duì)使用性能有一定的影響，測(cè)試其應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值可以為設(shè)計(jì)師系統(tǒng)在完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面提供依據(jù)。

2．技術(shù)指標(biāo)：

·氣壓：0～35MPa；

·液壓：0～200MPa；0～50MPa；

·控制精度：±3％；（每個(gè)壓力點(diǎn)）

·系統(tǒng)測(cè)試精度：±0.5％；

·采樣頻率：10k；（每秒采樣次數(shù)）

·要求氣液壓系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制、數(shù)字化測(cè)試。

3.系統(tǒng)的描述

本設(shè)備為氣液壓綜合測(cè)試系統(tǒng)，由氣液壓測(cè)試裝置、集中工控裝置、試驗(yàn)測(cè)試工作臺(tái)、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)及數(shù)字應(yīng)變測(cè)試裝置組成。

該設(shè)備由微機(jī)控制系統(tǒng)、控制柜兩部分組成。設(shè)備管路安裝遵循橫平豎直原則，布局合理，油電分離，全部管路采用不銹鋼管連接，美觀耐用�？刂乒袷窃O(shè)備的核心部分，采用集中控制，數(shù)字化測(cè)量，挺上層采用單片機(jī)全閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)全閉環(huán)控制。中間是關(guān)鍵元器件：電磁閥、壓力表、壓力傳感器等。挺下層是壓力系統(tǒng)，由高壓加壓泵、閥、管路組成，主要完成系統(tǒng)的總加壓（微機(jī)與單片機(jī)壓力控制單元上下兩級(jí)組成控制系統(tǒng)，上位機(jī)主要完成圖形處理、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)管理，下位機(jī)根據(jù)上位機(jī)的指令按照壓力速率，控制水壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)壓力）。其特點(diǎn)如下：

（1）系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，方便簡(jiǎn)潔、檢修維護(hù)。

（2）采用進(jìn)口的高質(zhì)量元器件，經(jīng)過長(zhǎng)期使用證明，能夠保證系統(tǒng)的使用壽命，提高精度。

（3）氣動(dòng)增壓泵控制，能夠提供通氣保壓，實(shí)現(xiàn)壓力平穩(wěn)無波動(dòng)。

（4）選用的閥門、管件耐壓等級(jí)高于使用壓力2倍，并設(shè)有安全閥，保證系統(tǒng)及使用者的安全。

（5）操作界面人性化，可以任意設(shè)定壓力值、保壓時(shí)間等試驗(yàn)參數(shù)。

（6）連接采用錐面無焊連接方式，密封可靠且可反復(fù)拆卸。

（7）成熟的系統(tǒng)、閉環(huán)的控制方式，保證系統(tǒng)的使用安全、可靠、高精度要求。

（8）電氣組件采用進(jìn)口元器件，從控制原理和電氣組件的質(zhì)量上保證了試驗(yàn)機(jī)的精度和穩(wěn)定性。

（9）專用測(cè)試軟件成熟穩(wěn)定無缺陷，可實(shí)時(shí)顯示各路試壓曲線，各試驗(yàn)數(shù)據(jù)可保存并回放，可以自動(dòng)生成試驗(yàn)報(bào)告并打印，可與office辦公軟件兼容，可編程試驗(yàn)報(bào)告，讓用戶可依據(jù)自己的特點(diǎn)設(shè)計(jì)編排。

（10）本機(jī)具有掉電保護(hù)功能，停電后系統(tǒng)自動(dòng)卸壓，中止試驗(yàn)，挺大限度保證操作人員和設(shè)備的安全。

二、設(shè)備組成：

該套裝置主要分為以下七個(gè)系統(tǒng)：

（1）氣壓測(cè)試系統(tǒng)：對(duì)被測(cè)試件進(jìn)行氣密封或爆破試驗(yàn)。

（2）200MPa液壓測(cè)試系統(tǒng)：對(duì)被測(cè)試件進(jìn)行高壓液壓試驗(yàn)。

（3）50MPa測(cè)試系統(tǒng)：對(duì)被測(cè)試件進(jìn)行常規(guī)液壓試驗(yàn)。

（4）集中工控裝置：計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集中控制實(shí)時(shí)顯示試驗(yàn)壓力曲線。

（5）試驗(yàn)測(cè)試臺(tái)：確保被測(cè)體的測(cè)驗(yàn)安全可靠。

（6）實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)：產(chǎn)品在爆破瞬間對(duì)起爆過程的監(jiān)視、測(cè)試。

（7）數(shù)字應(yīng)變測(cè)試裝置：測(cè)試其應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值可以為設(shè)計(jì)師系統(tǒng)在完善結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面提供依據(jù)。

1、氣壓測(cè)試系統(tǒng)：

（1）系統(tǒng)原理介紹

 

（2）系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

   a)工作壓力：系統(tǒng)耐壓：35MPa

b)爆破壓力：30MPa；

c)工作介質(zhì)：氮?dú)?空氣；

d)沖破時(shí)間：100ms以內(nèi)（理論計(jì)算值）；

e)測(cè)試精度：≤0.1％F.S；

f)傳感器固有頻率：≥15k；

g)采樣頻率：≥10k；

h)控制精度：+2％（每個(gè)壓力點(diǎn)）

i)試件容積：≤10L

j)控制方式：計(jì)算機(jī)集中控制

k)供電要求：220VAC  1.5kw（不含高、低壓空壓機(jī)需求）

l)供氣要求：7bar@2標(biāo)方/min、350bar

m)保壓流程：升壓－保壓－升壓－保壓－降壓－保壓－降壓－保壓－降壓至0－結(jié)束

n)爆破（沖破）流程：升壓－保壓－升壓直至工件爆破（沖破）為止，或設(shè)備極限－結(jié)束

（3)氣壓系統(tǒng)特點(diǎn)介紹

a)采用美國(guó)sc氣動(dòng)增壓泵，長(zhǎng)期使用證明質(zhì)量更可靠。

b)氣驅(qū)增壓泵，采用壓力平衡原理，對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保壓期間自動(dòng)補(bǔ)壓；控制驅(qū)動(dòng)氣壓流量來更好控制泵的工作頻率從而達(dá)到壓力、流量的控制，在系統(tǒng)壓力升壓至設(shè)定壓力附近，降低升壓速率，保證系統(tǒng)精度控制在+2%（每個(gè)壓力點(diǎn)）以內(nèi)且可以防止過沖。

c)所有部件均安裝于一個(gè)整體封閉箱體中，控制面板于箱體頂部，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，連接防振，安全可靠。

d)手動(dòng)閥門/電磁閥兩種控制，手動(dòng)閥門可直接切斷增壓器空氣排氣管路，電磁閥更快速切斷增壓器空氣驅(qū)動(dòng)氣管路，使氣動(dòng)泵立刻停機(jī)。

e)卸壓系統(tǒng)，自動(dòng)和手動(dòng)兩套閥門控制，保障系統(tǒng)安全可靠。

f)系統(tǒng)所有連接高壓管件均為進(jìn)口產(chǎn)品 ，High pressure連接方式，無需焊接，連接方便，防振，安全可靠。

g)閉環(huán)數(shù)字壓力監(jiān)控系統(tǒng)，在加壓過程中，在增壓系統(tǒng)出口設(shè)置高壓壓力傳感器—→輸出信號(hào)—→計(jì)算機(jī)反饋信號(hào)，壓力超過設(shè)定上限值時(shí)報(bào)警，壓力超過設(shè)定上上限值時(shí)—→驅(qū)動(dòng)空氣入口電磁閥切斷，增壓器停機(jī)；當(dāng)壓力低于設(shè)定下限值時(shí)報(bào)警，并自動(dòng)開機(jī)補(bǔ)壓（或選擇不補(bǔ)壓）。

h)如果要做常規(guī)保壓試驗(yàn)，關(guān)閉儲(chǔ)氣罐的截止閥，啟動(dòng)增壓泵即可；做瞬間爆破試驗(yàn)，通過四根連接4個(gè)100L儲(chǔ)氣罐的管路大口徑截止閥（節(jié)流口0.5英寸），打開氣動(dòng)球閥瞬間沖破試件；

i)理論計(jì)算：儲(chǔ)氣罐壓力35MPa（保證供應(yīng)連續(xù)，瞬時(shí)無壓降），試件內(nèi)0MPa,溫度20度，管道通徑1”，系統(tǒng)壓力可以在約100ms以內(nèi)將壓力增加到30MPa-即爆破壓力，達(dá)到?jīng)_破壓力后壓力容器內(nèi)的壓力減小0.75MPa，保證了系統(tǒng)供氣的連續(xù)和維持一個(gè)大的壓差來提高沖破的速度。

j)系統(tǒng)進(jìn)行保壓試驗(yàn)時(shí)，通過比例閥設(shè)定系統(tǒng)的壓力，根據(jù)程序加壓降壓。

k)增壓系統(tǒng)輸出壓力=75×驅(qū)動(dòng)氣壓；驅(qū)動(dòng)空氣的流量要求：7bar@2標(biāo)方/min。

(1)氣動(dòng)增壓泵介紹：

性能曲線圖如下

：

氣動(dòng)增壓泵外型及安裝尺寸：

2、200MPa液壓測(cè)試系統(tǒng)：

（1)系統(tǒng)原理介紹

（2）系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

a)工作壓力:挺大200Mpa（精確控制壓力范圍35-200MPa）；

b)爆破壓力：180MPa；

c)升壓時(shí)間要求：一分鐘達(dá)到180MPa；

d)工作介質(zhì)：水；

e)測(cè)試精度：≤0.1％F.S；

f)傳感器固有頻率：≥15k；

g)采樣頻率：≥10k；

h)控制精度：+2％（每個(gè)壓力點(diǎn)）

i)試件容積：≤10L

j)控制方式：計(jì)算機(jī)集中控制

k)供電要求：220VAC  1.5kw（不含高、低壓空壓機(jī)需求）

l)供氣要求：7bar@3標(biāo)方/min、350bar

m)保壓流程：升壓－保壓－升壓－保壓－降壓－保壓－降壓－保壓－降壓至0－結(jié)束

n)爆破（沖破）流程：升壓－保壓－升壓直至工件爆破（沖破）為止，或設(shè)備極限－結(jié)束

（3)氣壓系統(tǒng)特點(diǎn)介紹

a)    采用大流量電動(dòng)泵和美國(guó)sc高壓氣動(dòng)增壓泵，氣動(dòng)泵可通過比例閥控制反饋壓力控制，電動(dòng)泵利用變頻器調(diào)速設(shè)定升壓速率，根據(jù)設(shè)定的壓力、容積進(jìn)行自動(dòng)判斷選擇不同的泵開啟和調(diào)節(jié)工作的頻率來打壓（大流量泵加壓到設(shè)定壓力附件再利用小流量泵進(jìn)行加壓），保證系統(tǒng)的精度控制在設(shè)定值的+2%（每個(gè)壓力點(diǎn)）和高的（180/min）升壓速率。

b)    適合不同壓力等級(jí)和容積都能夠保證升壓速率和控制精度。

c)    氣驅(qū)增壓泵，采用壓力平衡原理，對(duì)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)保壓期間自動(dòng)補(bǔ)壓。（或選擇不補(bǔ)壓）

d)    所有部件均安裝于一個(gè)整體封閉箱體中，控制面板于箱體頂部，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，連接防振，安全可靠。

e)    手動(dòng)閥門/電磁閥兩種控制，手動(dòng)閥門可直接切斷增壓器空氣排氣管路，電磁閥更快速切斷增壓器空氣驅(qū)動(dòng)氣管路，使氣動(dòng)泵立刻停機(jī)。

f)    卸壓系統(tǒng)，自動(dòng)和手動(dòng)兩套閥門控制，保障系統(tǒng)安全可靠。

g)    系統(tǒng)所有連接高壓管件均為進(jìn)口產(chǎn)品，High pressure連接方式，無需焊接，連接方便，防振，安全可靠。

h)閉環(huán)數(shù)字壓力監(jiān)控系統(tǒng)，在加壓過程中，在增壓系統(tǒng)出口設(shè)置高壓壓力傳感器—→輸出信號(hào)—→計(jì)算機(jī)反饋信號(hào)，壓力超過設(shè)定上限值時(shí)報(bào)警，壓力超過設(shè)定上上限值時(shí)—→驅(qū)動(dòng)空氣入口電磁閥切斷，增壓器停機(jī)；當(dāng)壓力低于設(shè)定下限值時(shí)報(bào)警，并自動(dòng)開機(jī)補(bǔ)壓。（或選擇不補(bǔ)壓）

i)系統(tǒng)進(jìn)行保壓試驗(yàn)時(shí)，通過比例閥設(shè)定系統(tǒng)的壓力，根據(jù)程序加壓，系統(tǒng)再達(dá)到壓力后的保壓過程，可根據(jù)客戶需求選擇是否需要實(shí)時(shí)補(bǔ)壓。

j)系統(tǒng)降壓通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)降壓速率，靠傳感器反饋檢測(cè)壓力值，控制卸壓閥是否降壓。

系統(tǒng)增壓泵的介紹：

氣動(dòng)增壓泵的優(yōu)點(diǎn)：壓力控制可無級(jí)調(diào)節(jié)，輸出壓力、流量可控性好；可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期自動(dòng)補(bǔ)壓要求且不消耗大量的能源；氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)更安全。

系統(tǒng)所使用的泵流量圖：

 

3、50MPa液壓測(cè)試系統(tǒng)：

（1)系統(tǒng)原理介紹

2)系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)

a)    工作壓力：挺大50Mpa；

b)    爆破壓力：35MPa；

c)    升壓速率：10L/min

d)    工作介質(zhì)：水；

e)    測(cè)試精度：≤0.1％F.S；

f)    傳感器固有頻率：≥15k；

g)    采樣頻率：≥10k；

h)    控制精度：+2％（每個(gè)壓力點(diǎn)）

i)    試件容積：≤250L

j)    控制方式：計(jì)算機(jī)集中控制

k)    供電要求：380VAC  35kw（不含高、低壓空壓機(jī)需求）

l)    保壓流程：升壓－保壓－升壓－保壓－降壓－保壓－降壓－保壓－降壓至0－結(jié)束

m)    爆破（沖破）流程：升壓－保壓－升壓直至工件爆破（沖破）為止，或設(shè)備極限－結(jié)束

3)液壓系統(tǒng)特點(diǎn)介紹

a)采用電動(dòng)試壓泵，通過蓄能器穩(wěn)壓吸收壓力脈沖，保證系統(tǒng)壓力平穩(wěn)。

b)通過變頻器調(diào)節(jié)泵的工作頻率且高低壓、大流量小流量泵配合使用，控制流量，保證系統(tǒng)升壓穩(wěn)定且不超壓。

c)系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)定壓力、測(cè)試容器體積自動(dòng)選擇大流量泵進(jìn)行預(yù)充，降壓力迅速提高至系統(tǒng)設(shè)定壓力的90%組左右，再通過高壓小流量泵進(jìn)行增壓，保證系統(tǒng)的精度控制在+2%（每個(gè)壓力點(diǎn)）以內(nèi)。

d)所有部件均安裝于一個(gè)整體封閉箱體中，控制面板于箱體頂部，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)易，連接防振，安全可靠。

e)手動(dòng)閥門/電磁閥兩種控制，手動(dòng)閥門可直接切斷增壓器空氣排氣管路，電磁閥更快速切斷增壓器空氣驅(qū)動(dòng)氣管路，使氣動(dòng)泵立刻停機(jī)。

f)卸壓系統(tǒng)，自動(dòng)和手動(dòng)兩套閥門控制，保障系統(tǒng)安全可靠。

g)系統(tǒng)所有連接高壓管件均為進(jìn)口產(chǎn)品 ，High pressure連接方式，無需焊接，連接方便，防振，安全可靠。

h)閉環(huán)數(shù)字壓力監(jiān)控系統(tǒng)，在加壓過程中，在增壓系統(tǒng)出口設(shè)置高壓壓力傳感器—→輸出信號(hào)—→計(jì)算機(jī)反饋信號(hào)，壓力超過設(shè)定上限值時(shí)報(bào)警，壓力超過設(shè)定上上限值時(shí)—→驅(qū)動(dòng)空氣入口電磁閥切斷，停機(jī)；當(dāng)壓力低于設(shè)定下限值時(shí)報(bào)警，并自動(dòng)開機(jī)補(bǔ)壓。（或選擇不補(bǔ)壓）

i)系統(tǒng)進(jìn)行保壓試驗(yàn)時(shí)，通過比例閥設(shè)定系統(tǒng)的壓力，根據(jù)程序加壓，系統(tǒng)再達(dá)到壓力后的保壓過程，可根據(jù)客戶需求選擇是否需要實(shí)時(shí)補(bǔ)壓。

j)系統(tǒng)降壓通過節(jié)流閥調(diào)節(jié)降壓速率，靠傳感器反饋檢測(cè)壓力值，控制卸壓閥是否降壓。

系統(tǒng)泵的介紹：

50Mpa電動(dòng)試壓泵、流量600L/h，功率7.5kw

       63Mpa電動(dòng)試壓泵、流量44L/h、功率1.5kw

4、計(jì)算機(jī)集中控制系統(tǒng)及軟件介紹

控制系統(tǒng)為基于電腦的控制，增加了系統(tǒng)的靈活性，將控制、人機(jī)界面、數(shù)據(jù)處理、通訊等功能集成在一臺(tái)PC中的解決方案，減少了plc、 cpu 處理的信息量，提高處理性能，提高整體的運(yùn)行速度，擴(kuò)充了整體的存儲(chǔ)量和數(shù)據(jù)的處理量。

自動(dòng)控制由電腦來發(fā)出指令，通過plc來控制系統(tǒng)中的閥門，通過傳感器實(shí)時(shí)反饋，來控制壓力，整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制。電腦和plc通過串口通信，實(shí)現(xiàn)各種參數(shù)的設(shè)定和數(shù)據(jù)的處理均在電腦中完成，利用電腦的強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能，保證plc的運(yùn)行速度。實(shí)驗(yàn)完成后可以按照客戶需求來生成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，完成打印儲(chǔ)存等功能。

系統(tǒng)主要組件：德國(guó)西門子PLC及電氣元件，臺(tái)灣研華原裝工控機(jī)，專用控制軟件。

 

5、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

   本設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)采用 美國(guó)Vision Research公司（VRI）Phantomv9.1高速攝像機(jī)與工控式硬盤錄像機(jī)結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)真實(shí)觀察產(chǎn)品在測(cè)試過程中的形貌變化，特別是產(chǎn)品在爆破瞬間對(duì)起爆源的位置及失效過程的監(jiān)視、測(cè)試。

（1）設(shè)計(jì)思想

本方案是在充分理解客戶需求的基礎(chǔ)上，考慮了智能化系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)，并結(jié)合我公司多年以來在從事試壓設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)工程中所積累的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)“智能、先進(jìn)、可靠、合理、嚴(yán)密、經(jīng)濟(jì)、完善”的設(shè)計(jì)思想，以求達(dá)到先進(jìn)性、實(shí)用性、可靠性、可擴(kuò)展性、易維護(hù)性的要求設(shè)計(jì)而成。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工方案均嚴(yán)格遵循有關(guān)國(guó)際和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在硬件的配置上也都采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，以使系統(tǒng)具有開放性、可擴(kuò)充性。

（2）設(shè)計(jì)依據(jù)

GB50198—94 民用閉路監(jiān)視電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

GB/J115—87 工業(yè)電視系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)規(guī)范

GB/T16677-96 報(bào)警圖像信號(hào)有線傳輸裝置

GA/T74-94 安全防范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

GA/T70-94 公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

GA/T74—94 安全防范工程費(fèi)用概預(yù)算編制辦法

JGJ/T 16-92 民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范

IEC/TC64接地防雷設(shè)計(jì)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

（3）系統(tǒng)特點(diǎn)

為了使實(shí)時(shí)監(jiān)控要求達(dá)到一個(gè)新的標(biāo)準(zhǔn)，本方案采用了目前挺先進(jìn)的美國(guó)Vision Research公司（VRI）Phantomv9.1高速攝像機(jī)與數(shù)字硬盤錄像監(jiān)控系統(tǒng)。在設(shè)計(jì)中為了保證本套數(shù)字化錄像監(jiān)控系統(tǒng)達(dá)到技術(shù)先進(jìn)、安全可靠、性能穩(wěn)定、質(zhì)量?jī)?yōu)良、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的要求，設(shè)計(jì)中我們將遵循以下原則：

充分依靠我們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，采用國(guó)際挺先進(jìn)的數(shù)字化視頻壓縮、解壓、存儲(chǔ)技術(shù)，使該系統(tǒng)在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)與科技發(fā)展相適應(yīng)，并使系統(tǒng)具有強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Α?

所有采用的技術(shù)與產(chǎn)品，都是已經(jīng)被證明為成熟的而且面向工程是穩(wěn)定的。在工程方案的設(shè)計(jì)中也必須考慮工程中所可能遇到的各種情況，避開造成不穩(wěn)定性的可能。

在滿足使用環(huán)境和使用者功能要求的基礎(chǔ)上，采用實(shí)用的方案，特別是功能操作方法力求簡(jiǎn)便，軟件界面力求友好，數(shù)據(jù)處理，管理模式均采用模快化，特別方便相關(guān)管理人員使用。

該系統(tǒng)是一個(gè)整體綜合的智能化系統(tǒng)，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中著重技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和器材的結(jié)構(gòu)化、模塊化。從整體系統(tǒng)的完善上也體現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化的思想，在與氣液壓綜合測(cè)試裝置系統(tǒng)的其它功能配套中力求簡(jiǎn)單、快捷、準(zhǔn)確度高、成功率高、工程效率高。

本方案采用1臺(tái)19〞液晶彩色監(jiān)視器進(jìn)行圖像顯示。

本設(shè)計(jì)方案共安裝2支高速攝像機(jī)，均采用固定監(jiān)控，本系統(tǒng)采用矩陣控制鍵盤對(duì)云臺(tái)、鏡頭進(jìn)行相應(yīng)動(dòng)作的控制。

本方案選用1臺(tái)2路數(shù)字硬盤錄像機(jī)(預(yù)留4路)對(duì)所有圖像進(jìn)行試驗(yàn)實(shí)時(shí)不間斷錄像，錄象資料保存兩周（可根據(jù)需求增加）,方便稽查。

6、數(shù)字應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)：

（1）智能動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀原理圖（詳見圖紙）

(2)A/D采集部分

a)根據(jù)客戶要求，每路采集速率在5K， 3路Χ5K=180K，選擇大于2倍的A/D采集卡，留出設(shè)計(jì)余量。所以使用400K的采樣頻率。

b)系統(tǒng)要求滿足挺大50MP壓力， 應(yīng)變電阻變化范圍大，采用16位的A/D采集，測(cè)量精度與范圍。

c)采用A/D緩存，可實(shí)時(shí)保留采集數(shù)據(jù)以利于與計(jì)算機(jī)通信。

a)放大器的速率保證滿足動(dòng)態(tài)5K測(cè)量。

b)增益控制調(diào)整電路用于定量調(diào)整A/D與放大電路量化關(guān)系。 并用于系統(tǒng)校正標(biāo)定用。

c)配合電阻應(yīng)變片組成橋路，調(diào)整電路本身產(chǎn)生的初值（偏差）。

應(yīng)變測(cè)量選擇高穩(wěn)定性電路

應(yīng)變數(shù)據(jù)采集裝置技術(shù)方案

使用USB接口或1394口與工控機(jī)通信可選

 該套設(shè)備采用USB接口或1394口，建議該系統(tǒng)用1394口：

a)速度快，USB接口的傳輸率一般可達(dá)到12mbit/s比串口快100倍，而1394比USB接口快十倍以上，可以非常可靠的解決該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集。

b)連接靈活，1394口允許獨(dú)立工作，為系統(tǒng)編寫的軟件可以自行啟動(dòng)，無需用戶干預(yù)。

(5)A/D采集系統(tǒng)

A/D采集是指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字信號(hào)。

由于應(yīng)變測(cè)量要求：運(yùn)用在容器壓力測(cè)試上的時(shí)候，電阻片變化范圍大，采用16位精度可完成系統(tǒng)測(cè)量精度。

每通道要求5k采集速率，36通道共36X5=180k速率，為可靠完成測(cè)試，此方案采用400k采集卡，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于要求的一倍以上。從設(shè)計(jì)上留出較大的余量。更好的完成同步采集。

由DSP控制器統(tǒng)一控制，協(xié)調(diào)A/D數(shù)據(jù)緩存增益控制及各通道的采集過程，是挺為完善的設(shè)計(jì)方安。

此A/D采集系統(tǒng)均使用國(guó)外進(jìn)口芯片，使本采集系統(tǒng)的工作更加可靠，耐用。

(6)放大電路

本系統(tǒng)放大電路采用高精度、高速放大器，每路主放大電路使用美國(guó)A/D公司儀表放大器AD620,挺大速度為800K.

此放大電路將微弱的模擬信號(hào)放大，并通過5K濾波器選通，設(shè)計(jì)先進(jìn)，各部分芯片也均采用國(guó)外公司產(chǎn)品，可達(dá)到高精度、高穩(wěn)定性的放大系統(tǒng)。

(7)應(yīng)變橋路

應(yīng)變片的測(cè)量屬于高精度測(cè)量系統(tǒng)，分辨率1個(gè)微應(yīng)變（指單位元素變化量的10^-6 的量化概念）。本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人是有幾十年測(cè)試和儀器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

首先保證電源的穩(wěn)定性，采用開關(guān)電源與模擬電路相結(jié)合的混用電源系統(tǒng)，很好的解決了抗干擾及紋波小的矛盾。

每通道采用多級(jí)穩(wěn)壓，電源設(shè)計(jì)為對(duì)稱性強(qiáng)的系統(tǒng)，同時(shí)橋壓與系統(tǒng)相隔離。正因?yàn)樵O(shè)計(jì)人豐富的應(yīng)變測(cè)量經(jīng)驗(yàn)才保證了此設(shè)備可靠、穩(wěn)定的工作。

(8)軟件功能：

    應(yīng)力應(yīng)變測(cè)量時(shí),輸入橋路方式、應(yīng)變計(jì)電阻、導(dǎo)線電阻、應(yīng)變計(jì)靈敏度系數(shù),軟件完成對(duì)測(cè)量結(jié)果的自動(dòng)修正。輸入被測(cè)試件材料的彈性模量和泊松比,軟件將完成應(yīng)力及兩片直角、三片45°直角、60°等邊三角形、傘形、扇形等應(yīng)變花主應(yīng)力及方向的計(jì)算。

    輸入傳感器的輸出靈敏度,軟件完成被測(cè)物理量單位量綱的歸一化，直接顯示被測(cè)物理量的大小。

    具有手動(dòng)觸發(fā)、定時(shí)觸發(fā)、信號(hào)觸發(fā)等觸發(fā)模式，有連續(xù)記錄、記憶示波器等采樣方式。

    同時(shí)顯示任意通道采集數(shù)據(jù)及曲線（包括采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)曲線及各種實(shí)時(shí)處理后的數(shù)據(jù)、曲線）。

    軟件實(shí)時(shí)性好，采樣過程中可以動(dòng)態(tài)開設(shè)或關(guān)閉窗口，動(dòng)態(tài)切換或增減顯示通道，動(dòng)態(tài)設(shè)置其顯示方式。

    將任意兩通道的測(cè)量數(shù)據(jù)定義為x軸和y軸,邊采樣邊繪制成曲線,完成x-y記錄儀(滯回曲線)的功能。

    具有良好的可移植性、可擴(kuò)充性和可升級(jí)性，提供了與office軟件的接口功能：將數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成文本文件（.txt文件），Excel表格文件（.xls文件）、Access數(shù)據(jù)庫(kù)文件（.mdb文件），及與功能強(qiáng)大的分析處理軟件Matlab的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換功能。

    具有豐富的分析處理功能，能進(jìn)行時(shí)域及頻域的處理,所有處理功能都可供在線事后分析使用，其中時(shí)域分析包括計(jì)算挺大值、挺小值、平均值、均方差、曲線擬合等，頻域分析包括幅值譜計(jì)算、功率譜計(jì)算、相關(guān)計(jì)算、相干分析、傳函分析。

(9)可隨時(shí)根據(jù)用戶要求增加或減少軟件功能。