HPSL-2无线索力测试分析系统

HPSL-2无线索力测试分析系统

产品简介：

本系统是一套用于拉索索力测试的分析系统，利用无线传输数据，广泛应用于斜拉桥、悬索桥、系杆拱桥和施工中的缆索等的索力测量。

产品特点：

wifi无线通讯，有效的减少了现场工作量，提高现场测试安全；

内置传感器高灵敏度传感器，零频响应，安装快捷方便；

实现多通道并行长时间连续采样，仪器采样频率最高为200Hz；

仪器抗干扰能力强，稳定性好；

大容量锂电池，连续工作时间8小时以上。

系统构成：

技术指标：

使用环境

适用于GB6587-2012-Ⅱ组条件

温度：

贮存条件：-40℃~60℃

极限条件：-10℃~50℃

工作范围：0℃~40℃

湿度：

工作范围：40℃（20~90）%RH

贮存条件：50℃ 90%RH24h

振动（非工作状态）

频率循环范围：5Hz~55Hz~5Hz

驱动振幅（峰值）：0.19mm

扫频速率：小于或等于1倍频程/min

在共振点上保持时间：10min

振动方向：x、y、z

软件介绍

软件概述

动态信号测试分析系统软件是动态信号测量和分析的专业软件，用于在各种工程应用环境中配合相应的仪器进行信号采集，同时提供特定的用户界面，便于用户对数据的观测和分析。软件具有多种功能高度集成特性，兼备操作便捷特点。配合采集仪组成应用范围广，性能先进的动态信号测试分析系统。

软件特点

1)      完善的支持本公司各种仪器：自主开发的WINDOWS底层驱动，良好的支撑各种指令和数据快速传输。

2)      实时采集、实时存储，实时显示、实时分析。

3)      自动识别仪器类型，视图布局、控制参数等自动记忆，使用户对仪器的控制更简单。

4)      各种参数设置栏自动隐藏、任意布局，方便用户调整图形显示区域，便于观测信号。

5)      多种风格的用户界面，用户可根据自己的喜好定制。

6)      功能强大的参数管理模块，用户只需简单的输入设置参数值，所有计算都由软件自动完成。

7)      完善的在线帮助，用户可以很方便的了解各个模块的功能，及相应的操作流程。

8)      开放式软件接口，支持文本文件、Excel表格文件、Matlab文件等数据格式导入进行显示分析。

9)      集合行业特殊应用需求和行业最新研究成果，为不同行业提供专业软件。

10)   VC++开发平台，核心模块采用标准C++编写，方便移植。提供VB、VC、LabView、CVI、.NET等平台的二次开发接口。

11)   简洁可靠的数据管理：优化的存取结构，更少的占用存盘空间。

12)   模块化设计，方便为用户定制各种软件功能。

13)   动态数据采集系统安装包，全部为自主研发，软件终身免费升级。

软件功能

1)      数据预处理

Ø  重采样：采用SINC插值，对已采样工程进行增采样或者降采样，以进行进一步分析

Ø  数字滤波：通过设计低通、高通、带通、带阻等滤波器，去除数据中无效频率

Ø  去趋势项：去除数据中的低频分量

Ø  平滑：去除信号中的高频成分，是信号更加光滑，主要用于去除信号中的毛刺

Ø  修正：对数据进行线性变换

Ø  修改：选择性的修改部分异常点

Ø  截取另存：设置开始时间和结束时间，截取设置时间之内的数据，保存为另一个工程

Ø  积分微分：波形可进行微分和积分，用于振动的加速度、速度和位移量之间的转换

Ø  去零点：去除数据中的零点偏移，使得数据显示在零位附近

2)      绘图方式

时域曲线

瀑布图

  柱状图

Ø  统计分析

提供均值、最大值、最小值、均方根值、峰峰值、偏度、峰度、波峰因数、波形因数等时域和频域统计值。

Ø  幅域分析

概率函数分析、累积函数分析、直方图、累积直方图、幅值计数分析（峰值计数、雨流计数等）等。

Ø  频域分析

FFT分析(幅频、相频)、频响函数、功率谱分析、功率谱密度分析、相关函数、脉响函数、自谱、互谱、倒频谱分析等。

Ø  虚拟通道

根据已有的两个通道作线性变换，可得一个虚拟的通道，以进行进一步分析。

Ø  微积分

用于振动的加速度、速度和位移量之间的转换。加速度进行一次积分得到速度，加速度进行二次积分得到位移，速度进行一次积分得到位移；反过来，速度进行一次微分得到加速度，位移进行二次微分得到加速度，位移进行一次微分得到速度。

Ø  去趋势项

用于消除数据中趋势的影响，比如温度的变化影响趋势等。

Ø  存储规则

通过设定测试工况的存储路径、命名规则，使得实际测试过程中自动创建工程名称，提高测试效率。

Ø  信号源功能

模拟各种信号类型：随机、窄带、正弦、三角、方波、合成等，在教学时，不使用仪器+信号源，就能进行数据采集。

Ø  阻尼分析

计算单自由度系统阻尼：半功率带宽法、拟合法、衰减系数法；包含时域阻尼比计算和频域阻尼比计算两类。时域阻尼比计算通过对阻尼数据的各类修正,有效避免了有限长数据计算引起的截断误差、加窗、泄露等引起阻尼比的变化，根据脉冲响应时间序列的峰值及其对应的时间序列计算阻尼比精确数值；频域阻尼识别采用修正的半功率带宽法、结合频率精确修正技术快速计算结构阻尼比。

Ø  冲击系数分析

计算冲击系数，采用三点法计算

Ø  索力计算

采用振动频率法计算索力，具有快速、方便、 实用、可重复测试的特点，精确度较高。

Ø  小波分析

将信号与一个时域和频域均具有局 部化性质的平移伸缩小波基函数进行卷积， 将信号分解成位于不同频带时段上的各个成分；广泛应用于如奇异信号检测、信噪分离 和频带分析等。

Ø  时频联合分析

通过设计时间和频率的联合函数，用来同时描述信号在不同时间和频率的能量密度或强度。时间和频率的这种联合函数简称为时频分布。利用时频分布来分析信号，能给出各个时刻的顺势频率及其幅值，并且能够进行时频滤波和时变信号研究。软件支持短时傅里叶变化、伪WV分布、Page分布等多种时频分析方法。

Ø  雨流法疲劳寿命分析

对设备进行疲劳寿命分析的时候，最重要的数据就是载荷数据和材料的S-N曲线。在实验条件下，通过对载荷数据进行处理，计算出材料的的S-N曲线；在设备运转工程中，通过对载荷数据的处理，以及实验条件下的S-N曲线，进行有效的疲劳分析和寿命估计，以保障设备安全运转。

Ø  频率细化

时域参数识别法无需将测试信号在时域与频域之间变化,避免了由于有限长数据引起的截断误差、加窗引起阻尼变化等。根据脉冲响应时间序列的峰值及其对应的时间序列计算频率、阻尼、幅值和相位，试验表明，能高精度地识别频率、阻尼比、衰减因子、幅值。

Ø  应变花分析

利用应变花测得的应变数据，可得到测点主应力大小、方向，以及最大剪应力的大小。应变花有两片直角、三片直角、等腰三角形、伞形和扇形等形式；软件支持应变花实时计算、可实时显示应变花频谱。

Ø  滤波器设计

按滤波器方式分：低通、高通、带通、带阻四种滤波器。按滤波器类型分：有IIR滤波器（巴特沃斯，切比雪夫）、FIR滤波器（窗函数设计、Remez设计等）。有幅频响应、相频相应（解卷绕）、系数显示、脉冲响应等显示。

Ø  倍频程、舒适性分析软件

分析噪声能量的频率分布。可选择A,B,C，D, Wk,Wd,Wf,Wc,We,Wi,Wm等计权网络；支持实时1/1、1/3、1/6、1/12、1/24倍频程分析功能符合 GB/T3241-1998( IEC1260:1995)、GB/T13441.1-2007(ISO2631-1:1997)、GB/T13441.2-2008(ISO2631-2:2003)等行业规范。

Ø  传感器标定

利用最小二乘法拟合曲线，标定传感器的灵敏度。

Ø  多视窗管理功能

每视窗最多可选择8个通道信号，视窗之间可同步观测，数据可方便的移动、定位。

Ø  参数管理功能

支持包括工程参数、通道参数、视图参数、零点参数的导入导出，保证测试工况状态一致性。

Ø  数据浏览功能

包括光标（单光标、双光标、四光标、峰值光波、谷值光标、谐光标等）显示与移动；标记定位功能：记录关键数据位置和特征信息，快速定位查看；数据按块移动及快速移动等功能，满足各种数据操作查看要求。

Ø  数据格式转换功能

支持各种通用标准格式文件的转换，UFF文件、文本文件、Excel表格文件、Matlab文件、Access文件、位图等。

Ø  外部数据导入功能

支持文本文件、Excel表格文件等标准格式的文件导入测试系统进行分析显示。

Ø  测试状态记录功能

软件自动记录软件最后测试状态，界面布局信息、参数设置信息、测试状态信息保证测试系统的延续性。

7.4 实验模态分析

1)      工作模态

适用于一直处于工作状态且无法停机的结构，如运行状态的风机、航空发送机、飞行中的导弹等

2)      2、环境激励

适用于不易于实现人工激励，且自然激励可近似为随机激励的大型结构，如桥梁和大型建筑

3)      识别方法

Ø  频域分解法（FDD）

Ø  强化频域分解法（EFDD）

Ø  随机子空间法（SSI）

Ø  特征子空间法（ERA）

Ø  传递率法

Ø  自互功率谱法

4)      特点

Ø  复杂模型地快速建立

Ø  无需激励，直接得到各阶工作模态

Ø  实时显示各阶振型

Ø  测点周边拟合功能

Ø  MAC、MSF、MPC、MOV等模态验证方法