CN201497677U - 一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，包括依次连接的AD转换器、数据处理模块、数据缓存模块及数据传输模块，所述的AD转换器上连接有力信号调理模块对力电压信号进行滤波、放大处理，所述的数据处理模块上连接有角度信号调理模块对角度信号进行整形处理。本实用新型将力信号调理模块及角度信号调理模块集成在数据采集卡中，使信号的滤波、放大、整形到信号的采集、分析及缓存都可在同一数据采集卡上完成，极大方便了使用者，简化了整个试验系统结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及冲击试验设备领域，尤其涉及一种专门用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡。
背景技术
仪器化摆锤冲击试验机能够测量冲击瞬间的力——位移曲线，并能从中得到许多反映材料冲击过程中性能变换的参数，因此逐渐被该领域内的技术人员广泛采用，成为摆锤试验机发展的新方向。很多仪器化摆锤冲击试验机内的测控系统是基于PCI总线的高速数据采集卡，能采集力信号和角度信号，并通过计算来得到冲击功。
现有的数据采集卡不能直接处理来自传感器或编码器的信号，需要对力信号进行滤波及放大处理，消除高频和低频噪声，并使其信号电压在数据采集卡采样芯片可接受的电压范围内，或对角度信号进行整形，消除毛刺，才能进入数据采集卡。上述处理过程数据采集卡自身无法完成，只能借助其他装置来实现，因此整个试验过程中要牵涉到较多的仪器及装置，这不仅会影响试验的效果及试验数据的精确度，也使试验设备上的连线变得复杂，操作繁琐，整个试验的成本也随之提高且可靠性差。
发明内容
本实用新型所要解决的问题就是针对现有技术的缺点，提供一种专门用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，从信号的滤波、放大、整形到信号的采集、分析及缓存都可在同一数据采集卡上完成，极大方便了使用者，简化了整个试验系统结构。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，包括依次连接的AD转换器、数据处理模块、数据缓存模块及数据传输模块，其特征在于：所述的AD转换器上连接有力信号调理模块对力电压信号进行滤波、放大处理，所述的数据处理模块上连接有角度信号调理模块对角度信号进行整形处理。
进一步的，所述的力信号调理模块上还连接有电荷放大器。电荷放大器的作用是把压电冲击传感器输出的电荷信号转换为电压信号，让力信号在处理后能被AD转换器所接受，使得本实用新型可在多种类型的摆锤冲击试验机上使用，适用性较广。
优选的，所述的角度信号调理模块上连接有光耦用于对角度信号进行光路隔离。
优选的，所述的数据处理模块为FPGA可编程门阵列模块，在FPGA可编程门阵列模块内集成有数据缓存触发模块及角度数据解码模块。简化了系统结构，且稳定性、可靠性更好。
进一步的，所述的数据缓存模块包括连接在数据处理模块上用于存储力信号数据的第一缓存单元及同时存储低速力信号数据与角度信号数据的第二缓存单元。
优选的，所述的第一缓存单元与第二缓存单元同时设在双接口缓存器内，简化系统结构。
优选的，所述的数据传输模块采用PCI总线桥芯片。通用性好，且传输速率较快。
本实用新型的优点：本实用新型将力信号调理模块及角度信号调理模块集成在数据采集卡中，使信号的滤波、放大、整形到信号的采集、分析及缓存都可在同一数据采集卡上完成，极大方便了使用者，简化了整个试验系统结构。用户只需外接传感器与编码器即能实现硬件连接，整个系统结构简单、成本低廉，而且信号稳定、可靠性增强。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：
图1为本实用新型实施例一的工作原理框图；
图2为本实用新型实施例二的工作原理框图。
具体实施方式
实施例一：
如图1所示，一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，包括依次连接的AD转换器4、数据处理模块、数据缓存模块及数据传输模块。所述的AD转换器4上连接有力信号调理模块5对力电压信号进行滤波、放大处理，这里的力信号是由应变传感器输出的，应变传感器所输出的信号为电压信号无需转换；所述的数据处理模块上连接有角度信号调理模块6对角度信号进行整形处理，消除毛刺，在角度信号调理模块6的前面还可设置光耦8用于对角度信号进行光路隔离。数据处理模块为FPGA可编程门阵列模块1，在FPGA可编程门阵列模块1内集成有数据缓存触发模块11及角度数据解码模块12的功能，角度数据解码模块12用于将角度脉冲信号解码并转换为角度数据。数据缓存模块包括连接在数据处理模块上用于存储力信号的第一缓存单元21及同时存储低速力信号数据与角度信号数据的第二缓存单元22，第一缓存单元21与第二缓存单元22也可同时设在双接口缓存器2内，简化系统结构。数据传输模块采用PCI总线桥芯片3与PC机连接，通用性好，且传输速率较快。
实施例二：
如图2所示，一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，包括依次连接的AD转换器4、数据处理模块、数据缓存模块及数据传输模块。实施例二与实施例一的系统结构大致相同，相同部分不再详述，与实施例一不同的是，在实施例二中力信号是由压电冲击传感器输出的，压电冲击传感器输出的是电荷信号，因此在力信号调理模块5上还设有电荷放大器7，电荷放大器7的作用是把压电冲击传感器输出的电荷信号转换为电压信号，让输出的力信号在处理后能被AD转换器4所接受。
Claims (7)
1.一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，包括依次连接的AD转换器(4)、数据处理模块、数据缓存模块及数据传输模块，其特征在于：所述的AD转换器(4)上连接有力信号调理模块(5)对力电压信号进行滤波、放大处理，所述的数据处理模块上连接有角度信号调理模块(6)对角度信号进行整形处理。
2.根据权利要求1所述的一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，其特征在于：所述的力信号调理模块(5)上还连接有电荷放大器(7)。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，其特征在于：所述的角度信号调理模块(6)上连接有光耦(8)用于对角度信号进行光路隔离。
4.根据权利要求1或2所述的一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，其特征在于：在于所述的数据处理模块为FPGA可编程门阵列模块(1)，在FPGA可编程门阵列模块(1)内集成有数据缓存触发模块(11)及角度数据解码模块(12)。
5.根据权利要求1或2所述的一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，其特征：所述的数据缓存模块包括连接在数据处理模块上用于存储力信号数据的第一缓存单元(21)及同时存储低速力信号数据与角度信号数据的第二缓存单元(22)。
6.根据权利要求5所述的一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，其特征在于：所述的第一缓存单元(21)与第二缓存单元(22)同时设在双接口缓存器(2)内。
7.根据权利要求1或2所述的一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡，其特征在于：所述的数据传输模块采用PCI总线桥芯片(3)。
Priority Applications (1)
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| CN2009201927885U CN201497677U (zh) | 2009-08-21 | 2009-08-21 | 一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡 |
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Publications (1)
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| CN201497677U true CN201497677U (zh) | 2010-06-02 |
Family
ID=42440881
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| CN2009201927885U Expired - Lifetime CN201497677U (zh) | 2009-08-21 | 2009-08-21 | 一种用于仪器化摆锤冲击试验的数据采集卡 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN201497677U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105844885A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-10 | 上海士翌测试技术有限公司 | 基于蓝牙发射的无线工艺监测器 |
| CN109212001A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 中国科学院微电子研究所 | 检测装置及方法 |
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2009
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105844885A (zh) * | 2016-05-12 | 2016-08-10 | 上海士翌测试技术有限公司 | 基于蓝牙发射的无线工艺监测器 |
| CN109212001A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 中国科学院微电子研究所 | 检测装置及方法 |
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Legal Events
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