超低频振动台数字化标定软件使用说明书振动测量仪器.doc

超低频振动台数字化标定软件
使用说明书

中国地震局工程力学研究所

目 录

一.功能和用途说明----------------------------------------------3

二.软件安装步骤--------------------------------------------------5

三.软件使用说明-------------------------------------------------6

四.采集仪器连线和使用说明---------------------------------13

一、 功能和用途说明
配套信号源，振动台，伺服放大器（可不需要其它放大器）完成传感器的自动化标定，且以数据库的形式保存标定结果，同时以表格的形式自动生成和打印报告。
与以前电压表读数相比，主要有以下几个优点：
操作简单。只需要把传感器输出信号连接到采集仪器，然后简单填写传感器编号（不保存数据不填），点开始采集，软件自动计算出被标定传感器的灵敏度。且显示在软件界面的很直观的表格里。因此不需要用笔来记录和计算。
标定速度快。一次可以同时标定4个传感器，连接好后，在20秒内自动计算出标定结果。因此，使用本系统后，不再需要麻烦的读电压表值，记录和计算了。
标定精度高，标定精度能精确到小数点后面的第四位，比以前电压表读数提高了两位精度。
标定过程更加直观。软件在计算灵敏度的同时，显示各传感器输出的波形，
本系统附带了高精度，频带为0.01~1000Hz,多通道，多功能的虚拟电压表和示波器，能一次性同时求出4个通道信号的电压有效值，峰峰值，直流分量，频率。因此有本系统后，完全可以代替其它示波器和电压表。操作也非常简单。
能够分析传感器的噪声和谐波及提取出传感器输出信号的主频信号。
软件自动用数据库来保存和管理标定结果，能进行往数据库自动添加数据，查询数据等。从而方便了数据的保存和管理。
能打印出比较完成的报告。报告主要包括标定日期，标定人，标定传感器的型号和编号，各档灵敏度，此灵敏度对应的频率，标定传感器的单位名称等。
根据标定结果，绘制幅频曲线。
采集仪器为16通道的USB口数据采集仪器，配套振动台标定软件，组成本标定系统；配套数据采集和分析软件，组成数据采集和分析系统，具有触发采集和丰富的分析功能；配套挠度测量和分析软件，组成挠度测量和分析系统，完成静态和动态挠度测试；配套波速测量和分析软件，组成波速测量和分析系统。
购买本系统后，如需要购买其它三个系统的软件时，可打50%折扣。

二、软件安装步骤:
1.先安装驱动程序.解压缩“驱动程序”文件后,选择“USB2080”文件里面的“app”文件,打开此文件且点击里面的“setup.exe”。
2.安装振动台标定应用软件.打开“应用软件安装文件”文件后,选择里面的“setup.exe”。
3.连接好采集仪和电脑的USB口，出现发现新硬件提示,按照提示安装。
4.安装完后就可以在电脑的“所有程序”里面看到了。
5.建立与数据库的联系
第一步：在控制面板中选择管理工具里的“数据源（ODBC）”，弹出OBDC数据源管理器，如图6.3所示。

图6.3 OBDC数据源管理器
第二步：单击“添加”按纽，弹出“创建新数据源”对话框的驱动程序列表，选择“Microsoft Access Driver(*.mdb)”,并单击“完成”按纽，如图6.4所示。

图6.4 “创建新数据源”对话框
第三步：在随后出现的对话框中的“数据源名”一栏中创建DSN的名称，本设计命名为cgq，故在此输入”cgq”三个字母；并利用“选择”按纽选择需要利用LabSQL访问的数据库，单击“确定”按纽，如图6.5所示。
这样就完成了DSN的创建。从此以后，LabSQL就可以利用这个DSN访问与之相关的数据库了。

图6.5 设定数据源属性
注意，在配置数据源前，必须建立好数据库。本软件建立了个传感器灵敏度数据库在date文件夹里，里面包括传感器灵敏度表，传感器位移灵敏度表和传感器幅频特性表。应该先把它复制到其他盘，如F盘。然后再在这一步选择它。

三、软件使用说明
软件包括传感器灵敏度标定（5Hz以上）、标准加速度计标定振动台灵敏度（5Hz以上）、用振动台标定传感器位移灵敏度（0.01~200Hz）、用振动台速度灵敏度标定传感器速度幅频特性（0.01~200Hz）、普通传感器灵敏度标定（0.01~1024Hz）、虚拟电压表和示波器（0.01~10240Hz）、查询数据库、绘制传感器幅频特性曲线共8个模块。
运行软件后,出现下面窗口，如图一所示。

图一 主窗口
1.传感器灵敏度标定
“传感器器标定”菜单下有5个子菜单。它们分别是: 5Hz时传感器灵敏度标定、标准加速度计标定振动台灵敏度、用振动台标定传感器位移灵敏度、用振动台速度灵敏度标定传感器幅频特性、普通传感器灵敏度标定。

5Hz时传感器灵敏度标定
此模块的功能是用频率在2Hz以上的标准加速度计来标定速度传感器，加速度传感器的灵敏度。
点击此子菜单,打开如图二窗口。

图二 5Hz时传感器灵敏度标定
用红色表示的参数为所需要填写或选择的,按照提示输入各参数值后,在确定各硬件连接好后,按”开始采集”按钮,开始标定灵敏度,软件标定”标定多少次后停止”所输入的次数后,自动停止,也可以按”停止采集”按钮来停止标定.标定档位顺序应该从1档到4档,当标定到第4档后,软件将弹出个对话框,来提示是否保存本次标定的数据. 标定结果为标定多少次后的平均值..
“cycle RMS”参数显示的为各通道的2个周期的电压有效值.当标定完4个档后,标定结果将自动添加到表格里.
按”出报告按钮”软件将把表格里的数据复制到Word文档里,形成个文件.
连接线路时应该注意:参考传感器放大后输出连接采集仪的第0通道,被标定传感器1放大后连接采集仪的第1通道,被标定传感器2放大后连接采集仪的第2通道,被标定传感器3放大后连接采集仪的第3通道,被标定传感器4放大后连接采集仪的第4通道。
按”关闭”按钮,将关闭此窗口,回到主窗口。

标准加速度计来标定振动台
点击此菜单,打开如图三窗口。

图四 标定台面位移灵敏度或速度灵敏度
此窗口用标准加速度计在5Hz频率条件下来标定振动台的位移灵敏度和速度灵敏度。
用红色表示的参数为所需要填写或选择的.“台面平均灵敏度”为标定多少次后的平均值。
标定结果应该用本子记录下来,共以后用。
在确定硬件连接好的情况下,按“开始标定”按钮,开始标定灵敏度。连接线路时,标准加速度计放大后输出连接采集仪的第0通道,振动台放大后输出连接采集仪的第1通道.软件标定所需要标定次数后,自动停止标定,也可以按“停止采集”按钮,来停止标定。
按“关闭”按钮,将关闭此窗口,回到主窗口。

用振动台标定传感器位移灵敏度
此模块的作用是用振动台输出的位移灵敏度来标定传感器位移灵敏度或幅频特性。点此菜单打开如图五窗口。

图五 传感器位移灵敏度标定
此窗口操作与上面介绍的几个窗口操作差不多,只多了个参数“每档标定几个点”。当只标定灵敏度时,在此参数处输入1;如是标定传感器幅频特性时,可按每档需要标定几个点输入对应值。
参数“频率选择菜单”用来选择所要标定的灵敏度的对应的频率范围。

1.4用振动台速度灵敏度标定传感器幅频特性
点此菜单打开如图六窗口。

图六 用振动台速度灵敏度标定传感器幅频特性
此窗口用来标定传感器的加速度,速度档的幅频特性或灵敏度。其操作步骤与上面介绍的窗口操作差不多。

1.5普通传感器灵敏度标定
点此菜单,打开如图七窗口。

图七 普通传感器灵敏度标定
此窗口用来标定非本所生产的传感器的灵敏度,可标定位移,速度,加速度灵敏度。标定结果不能保存,得人工记录到笔记本上。参数“传感器标定档位选择”用来选择所要标定传感器灵敏度类型，和用什么参考类型传感器来标定。标定结果为平均值。

2.虚拟电压表和示波器
此模块为多功能、高精度、宽频带的虚拟电压表和示波器，与采集仪连接后，完全可以替代模拟电压表和示波器。
点此菜单，打开如图八窗口。

图八 虚拟电压表和示波器
“高低频率选择”用来选择所需要测量的信号所处的频率范围；“显示长度”用来调整示波器每次显示信号的长度；当调整好显示长度，且在示波器里显示信号长度大于两个周期后，按“显示参数值”来显示各通道的参数值,如有效侄,直流分量等.每次要对信号频率进行比较大的调整时,应该先停止采集,等调整完信号频率后,再开始采集.示波器从上到下对应采集仪的第0通道到第3通道。
只能按“关闭”按钮来关闭此窗口,不能点窗口的“X”来关闭此窗口,否则会使程序死了而不能运行。

3.查询数据库
可按多种方式来查询保存在数据库里的数据。点此菜单,打开如图九窗口。

图九 查询数据库
查询表格分:灵敏度、位移灵敏度、幅频特性。表格灵敏度用来保存5Hz时标定的传感器灵敏度;表格位移灵敏度用来保存用振动台标定传感器位移灵敏度的结果;表格幅频特性用来保存用振动台速度灵敏度标定传感器幅频特性的结果。选择好表格和查询方式后,按提示填写各参数,然后按”开始查询”按钮,查询结果将显示在窗口的表格里。
删除数据库里的数据的操作跟查询操作差不多,每次只能删除一个。

4.绘制幅频特性曲线
点此菜单,打开如图十窗口。

图十 绘制幅频特性
按提示输入频率值和对应的灵敏度(注意,输入点数应该多于6点,应该从0点开始,即第1列最开始处输入0,对应第列最开始处输入0,频率值应该从小到大输入,且从上到下输入)。输入完数据后,点”绘制幅频曲线”按钮,软件将绘制出曲线。如重新输入的数据的点数与前面不一样,应该点”重新输入数据”按钮,然后在输入数据。
点“关闭”按钮,关闭此窗口,回到主窗口。
退出主程序时,应该点主菜单的“Close”菜单。

四、采集仪连线和使用说明
使用本采集仪器可不需要连接放大器（当传感器灵敏度非常小时，得连接），故把传感器输出信号直接连接到采集仪上。
0通道

1通道

2通道

3通道

4通道

采
集
仪

计
算
机
参考传感器输出
被标定传感器1输出
被标定传感器2输出
被标定传感器3输出
被标定传感器4输出
USB总线

采集系统连线图

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