CN109490076B - 用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置 - Google Patents

用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，包括如下任一种模块或任多种模块：1/4桥应变测试模块(1)、全桥应变测试模块(2)、通用电压测试模块(3)、三线制位移测试模块(4)、四线制力测试模块(5)、温度测试模块(6)。本发明用作连接多种物理参数测试传感器与动态信号采集设备之间的信号通道，可以实现多种传感器测试线缆的一体化集成安装，兼容性强、抗干扰性能好、信号损耗率低，尤其适用于强度环境试验过程中应变、位移、力、加速度、温度、压力等多种传感器测试线缆的安装，有效解决多物理参数采集时统性差、各参数关联度不足，难以实现不同参数间的同步分析的难题，有效提高的测试分析的准确性和便捷性。

Description

用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置
技术领域
本发明涉及强度环境试验技术领域，具体地涉及一种用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置。
背景技术
强度环境试验过程中通常涉及多种物理参数的测试需求，如应变、位移、力、温度、压力、加速度等，需使用种类繁多的传感器进行测试。不同的传感器因其激励输出方式、接线定义、连接方式等可能存在较大差异，一套测试设备无法直接连接多种传感器进行测试，目前主要采用多套测试设备和测试终端连接不同传感器以解决不同物理参数的测试。该解决方案主要存在两点不足：一是多物理参数采集时统性较差、各参数之间关联度不够，难以实现不同参数间的同步分析判读；二是每次试验选用的测试设备数量种类较多，传感器与测试设备之间的连接线缆多而杂，试验现场较脏乱、无序。
因此，有必要设计出一种用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，达到节约成本、提高效率、有效促进试验顺利进行的目的。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置。
根据本发明提供的一种用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，包括如下任一种模块或任多种模块：
-1/4桥应变测试模块；
-全桥应变测试模块；
-通用电压测试模块；
-三线制位移测试模块；
-四线制力测试模块；
-温度测试模块。
优选地，所述1/4桥应变测试模块的前端面为多个三芯插孔通道，三芯插孔中两个插口与应变传感器一个导引线上焊接的双绞线分别连接，另一个插口与应变传感器第二个导引线上焊接的单线连接；
所述1/4桥应变测试模块的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述1/4桥应变测试模块的后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述三芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
优选地，所述全桥应变测试模块的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与全桥路应变传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；
所述全桥应变测试模块后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述全桥应变测试模块后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
优选地，所述通用电压测试模块的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与不同类型的电压传感器的四绞测试线缆一一连接；
所述通用电压测试模块的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；后端面的两侧各有两个电源接线端子，分别为V+和V-插口，用于连接稳压电源给电压传感器供电；
所述通用电压测试模块后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
优选地，所述三线制位移测试模块的前端面为多个三芯插孔通道，三芯插孔与位移传感器上的相应三绞测试线缆一一连接；
所述三线制位移测试模块的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述三线制位移测试模块后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述三芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
优选地，所述四线制力测试模块的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与力传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；
所述四线制力测试模块的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述四线制力测试模块后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
优选地，所述温度测试模块的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与温度传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；
所述温度测试模块的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述温度测试模块后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
优选地，所述1/4桥应变测试模块、全桥应变测试模块、通用电压测试模块、三线制位移测试模块、四线制力测试模块、温度测试模块能够按照实际需求选择组合装配，每种测试模块被选用的数量为零个、一个或多个，每个测试模块的插口通道由一种类型的插孔通道或者多种类型的插孔通道组合而成。
优选地，所述1/4桥应变测试模块内部采用三线制接法，所述三芯插孔中的连接应变传感器双绞线的插口与RJ45插口的管脚1、管脚2连接，所述三芯插孔中连接应变传感器单线的插口与RJ45插口的管脚3连接。
优选地，所述全桥应变测试模块内部采用八线制接法，所述四芯插孔中的第一个插口与RJ45插口的管脚1和8连接，第二个插口与RJ45插口的管脚3和4连接，第三个插口与RJ45插口的管脚2、5和7连接，第四个插口与RJ45插口的管脚6连接。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明有效解决了多物理参数采集时统一性差、各参数关联度不足，难以实现不同参数间的同步分析的难题，有效提高测试分析的准确性和便捷性。
2、本发明具有兼容性强、抗干扰性能好、信号损耗率低等特点，使测试传感器的安装效率得到了极大提升，并且可有效降低传感器线缆连接、接插件插拔过程中出现的错误率。
3、本发明较大程度地优化了测试传感器的线缆布局，解决了试验现场脏、乱、差的问题。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明前端面示意图。
图2为本发明后端面示意图。
图3为多物理参数测试系统示意图。
图中示出：
Figure BDA0001888438340000041
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
根据本发明提供的一种用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，如图1所示，包括如下任一种模块或任多种模块：
-1/4桥应变测试模块1；
-全桥应变测试模块2；
-通用电压测试模块3；
-三线制位移测试模块4；
-四线制力测试模块5；
-温度测试模块6。
所述1/4桥应变测试模块1的前端面为多个三芯插孔通道，三芯插孔中两个插口与应变传感器一个导引线上焊接的双绞线分别连接，另一个插口与应变传感器第二个导引线上焊接的单线连接；所述1/4桥应变测试模块1的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；所述1/4桥应变测试模块1的后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；所述三芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。优选地，前端面三芯插孔通道、后端面RJ45插口通道均为48个；后端面的两端为4个用于安装固定的腰型孔。
所述全桥应变测试模块2的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与全桥路应变传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；所述全桥应变测试模块2后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；所述全桥应变测试模块2后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。优选地，前端面四芯插孔通道、后端面RJ45插口通道均为48个；后端面的两端为4个用于安装固定的腰型孔。
所述通用电压测试模块3的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔分别为E+、E-、S+和S-插口，与不同类型的电压传感器的四绞测试线缆一一连接；所述通用电压测试模块3的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；后端面的两侧各有两个电源接线端子，分别为V+和V-插口，用于连接稳压电源给电压传感器供电；所述通用电压测试模块3后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。优选地，前端面四芯插孔通道、后端面RJ45插口通道均为48个；后端面的两端为4个用于安装固定的腰型孔。
所述三线制位移测试模块4的前端面为多个三芯插孔通道，三芯插孔与位移传感器上的相应三绞测试线缆一一连接；所述三线制位移测试模块4的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；所述三线制位移测试模块4后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；所述三芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。优选地，前端面三芯插孔通道、后端面RJ45插口通道均为48个；后端面的两端为4个用于安装固定的腰型孔。
所述四线制力测试模块5的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与力传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；所述四线制力测试模块5的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；所述四线制力测试模块5后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。优选地，前端面四芯插孔通道、后端面RJ45插口通道均为48个；后端面的两端为4个用于安装固定的腰型孔。
所述温度测试模块6的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与温度传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；所述温度测试模块6的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；所述温度测试模块6后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。优选地，前端面四芯插孔通道、后端面RJ45插口通道均为48个；后端面的两端为4个用于安装固定的腰型孔。
所述1/4桥应变测试模块1、全桥应变测试模块2、通用电压测试模块3、三线制位移测试模块4、四线制力测试模块5、温度测试模块6能够按照实际需求选择组合装配，每种测试模块被选用的数量为零个、一个或多个，每个测试模块的插口通道由一种类型的插孔通道或者多种类型的插孔通道组合而成。
所述1/4桥应变测试模块1内部采用三线制接法，所述三芯插孔中的连接应变传感器双绞线的插口与RJ45插口的管脚1、管脚2连接，所述三芯插孔中连接应变传感器单线的插口与RJ45插口的管脚3连接。
所述全桥应变测试模块2内部采用八线制接法，所述四芯插孔中的第一个插口与RJ45插口的管脚1和8连接，第二个插口与RJ45插口的管脚3和4连接，第三个插口与RJ45插口的管脚2、5和7连接，第四个插口与RJ45插口的管脚6连接。
一种用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，包括上述设计方法设计的一个或多个模块，可实现一套动态信号测试设备同步采集多种类物理参数，具体如下：
如图3所示，试验时，先将应变、电压、位移、力、温度等测试传感器安装在待试产品上，然后将每个1/4桥应变传感器的三线制测试线缆按照规则安装在1/4桥应变测试模块1的三芯插孔通道上，其中双绞线安装第一、第二插孔，单线安装在第三插孔；将每个全桥应变传感器、电压传感器、位移传感器、力传感器、温度传感器按照测试模块通道上的标注信息安装在全桥应变测试模块2、通用电压测试模块3、位移测试模块4、力测试模块5、温度测试模块6插孔通道上，之后，通过若干网线将多物理参数测试线缆一体化集成安装装置的插孔通道与动态信号测试设备的测试通道一一连接，最后，通过集线器将测试设备与工作站连接，即可实现多种物理参数的同步采集。
本发明是连接多种物理参数测试传感器与动态信号采集设备之间的信号通道，可以实现多种传感器测试线缆的一体化集成安装，兼容性强、抗干扰性能好、信号损耗率低，尤其适用于强度环境试验过程中应变、位移、力、加速度、温度、压力等多种传感器测试线缆的安装。本发明还可有效解决多物理参数采集时统性差，即多物理参数采集时统一性较差，各参数关联度不足，难以实现不同参数间的同步分析的难题，有效提高的测试分析的准确性和便捷性。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，其特征在于，包括如下任一种模块或任多种模块：
-1/4桥应变测试模块（1）；
-全桥应变测试模块（2）；
-通用电压测试模块（3）；
-三线制位移测试模块（4）；
-四线制力测试模块（5）；
-温度测试模块（6）；所述1/4桥应变测试模块（1）的前端面为多个三芯插孔通道，三芯插孔中两个插口与应变传感器一个导引线上焊接的双绞线分别连接，另一个插口与应变传感器第二个导引线上焊接的单线连接；
所述1/4桥应变测试模块（1）的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述1/4桥应变测试模块（1）的后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述三芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接；
所述1/4桥应变测试模块（1）内部采用三线制接法，所述三芯插孔中的连接应变传感器双绞线的插口与RJ45插口的管脚1、管脚2连接，所述三芯插孔中连接应变传感器单线的插口与RJ45插口的管脚3连接；
所述1/4桥应变测试模块（1）、全桥应变测试模块（2）、通用电压测试模块（3）、三线制位移测试模块（4）、四线制力测试模块（5）、温度测试模块（6）能够按照实际需求选择组合装配，每种测试模块被选用的数量为零个、一个或多个，每个测试模块的插口通道由一种类型的插孔通道或者多种类型的插孔通道组合而成。
2.根据权利要求1所述的用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，其特征在于，所述全桥应变测试模块（2）的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与全桥路应变传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；
所述全桥应变测试模块（2）后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述全桥应变测试模块（2）后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
3.根据权利要求1所述的用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，其特征在于，所述通用电压测试模块（3）的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与不同类型的电压传感器的四绞测试线缆一一连接；
所述通用电压测试模块（3）的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；后端面的两侧各有两个电源接线端子，分别为V+和V-插口，用于连接稳压电源给电压传感器供电；
所述通用电压测试模块（3）后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
4.根据权利要求1所述的用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，其特征在于，所述三线制位移测试模块（4）的前端面为多个三芯插孔通道，三芯插孔与位移传感器上的相应三绞测试线缆一一连接；
所述三线制位移测试模块（4）的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述三线制位移测试模块（4）后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述三芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
5.根据权利要求1所述的用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，其特征在于，所述四线制力测试模块（5）的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与力传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；
所述四线制力测试模块（5）的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述四线制力测试模块（5）后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
6.根据权利要求1所述的用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，其特征在于，所述温度测试模块（6）的前端面为多个四芯插孔通道，四芯插孔与温度传感器上的相应四绞测试线缆一一连接；
所述温度测试模块（6）的后端面为多个RJ45插口通道，通过网线与动态信号采集设备连接；
所述温度测试模块（6）后端面的两端为多个用于安装固定的腰型孔；
所述四芯插孔通道与RJ45插口通道对应连接。
7.根据权利要求2所述的用于多物理参数测试线缆一体化集成安装装置，其特征在于，所述全桥应变测试模块（2）内部采用八线制接法，所述四芯插孔中的第一个插口与RJ45插口的管脚1和8连接，第二个插口与RJ45插口的管脚3和4连接，第三个插口与RJ45插口的管脚2、5和7连接，第四个插口与RJ45插口的管脚6连接。
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