一、概述

CF3820高速靜態應變測試儀是一款支持靜態和低速動態應變測試的高性能應變儀，特別適合測點分布相對分散的工程測試場合。系統采用全新高速ARM設計，以太網直接連接測試及多臺之間通過以太網組網測試。儀器內置大容量鋰電池工作，也支持外接直流電源（蓄電池）或AC220V供電，并且直流供電的范圍很寬，使用十分便捷，多臺儀器總線組網（采用標準直通網線）測試。儀器每個測點橋路獨立設置，每臺儀器有一個補償片接入端子，可在軟件中分別為每個測點選擇補償片，現場測試方式更加靈活。每個測點有一個BNC輸入端子，設置為電壓輸入時可以直接連接如拾振器的電壓輸出型傳感器，設置為IEPE時可以直接配接IEPE傳感器。儀器每個通道采用獨立24bits ADC，最高采樣頻率2K，具有較高的信噪比，保證每個通道同步采集，多臺儀器組網時也能保證所有通道的同步性。

二、系統特點

1、應用范圍

1.1  內置鋰電池，工作時間可達4小時以上，適合野外供電困難場合；

1.2  根據測量方案，可完成全橋、半橋、1／4橋120Ω三線制自補償）的應變應力多點高速并行采樣；

1.3  配接各種橋式傳感器，實現各種物理量的測試和分析；

1.4  每個機箱8測點，以太網無限擴展，可用于大型結構的疲勞試驗；

1.5  可直接對輸入的電壓信號進行多點高速并行采集；

1.6  配接各種熱電偶溫度傳感器，對溫度進行測試和分析；

1.7  支持與MOOG各型號的加載試驗機聯機實現同步加載。

2、特點

2.1   每一測點任意組橋；

2.2   支持電壓及IEPE型傳感器；

2.3   極高的交、直流精度和極佳的交流幅頻特性

2.4   每測點同步采樣

2. 5   多臺設備間采用創新的同步機制

2.6   百兆以太網/WIFI通訊，與計算機實時通訊可長時間實時、無間斷記錄多通道信

      號，所有通道并行同步工作，每通道采樣速率可達2kHz；

2.7   采用德國進口WAGO壓線端子，美國TE公司鍍金RJ45屏蔽網口、鍍金屏蔽

     USB2.0接口，保證儀器信號傳輸通訊的可靠。同時接線方便靈活，可定制各種

     航空接插件；

2.8   內置標準120Ω電阻，由軟件程控設置全橋、半橋、1/4橋（120Ω三線制自補

      償）的橋路狀態；

2.9   軟件支持靜態和動靜態測試；

2.10  具備所有通道同步自動測量導線電阻及修正功能，橋路自檢功能；

2.11  內置大容量鋰電池或AC220V、外接直流電源供電；完善的電池充電管理功能，

     電量顯示直觀，軟件提示電池充放電狀態及電量百分比；

2.12  全電子化、程控化設計

2.13  便攜式箱式結構

2.14  適合各類工程測試

三、系統組成

1.  并口交換機——CF3820

    儀器通過以太網連接交換機和電腦，進行指令的發送、數據的接收；

2.  數據采集系統——CF3820

通過連接應變片、橋式傳感器、拾振器、IEPE、電阻傳感器等采集數據，再把模擬信號轉換為數字信號發送出去；

3.  測試分析軟件——CF3820

采集參數設置及采集數據分析；

4.  模態分析軟件——CF3820

結構建模，振形分析；

四、系統框圖

1.  網線連接框圖

五、儀器圖片

六、CF3820硬件技術指標

   1.  測量點數：

      1.1  每臺采集器有8個通道，IEPE供電單獨24V、4mA恒流源輸出電壓通道；

      1.2  可通過網絡交換機擴展，有效帶寬范圍內數量不限；

2.  采樣速率（連續采樣）：1、2、5、10、20、50、100、200、2000（Hz）/通道；

3.  模數轉換器：24位ADC；

4.  適用應變計電阻值：

      4.1  1/4橋電阻：120Ω或350Ω可程控切換；

      4.2  半橋、全橋電阻范圍：60Ω～20000Ω任意設定；

5.  應變計靈敏度系數：1.0～3.0自動修正；

6.  供橋電壓（DC）：2V、5V或10V可程控切換；

7.  應變測量：滿度值±50000με；最小分辨率0.5με；WAGO壓線端子；

8.  電壓測量：滿度值±5000mV，±500mV；最小分辨率5μV；BNC輸入端子；

9.  系統示值誤差：不大于0.5％±3με；

10.  零漂：不大于3με/4h；

11.  抗混濾波：截止頻率為采樣頻率的1/2.56倍，阻帶衰減大于-100dB/oct；

12.  自動平衡范圍：±20000με（應變計阻值的±2%）；

13.  長導線電阻修正范圍：0～100Ω；

14.  工作方式：在線；

15.  采樣形式：多通道并行同步采樣；

16.  內置存儲器容量：8GB（可擴充至32GB）；

17.  內置鋰電池：儀器充滿電時，8測點/臺可連續工作4小時;

18.  狀態指示：按下電源鍵3秒，電源指示藍色LED燈長亮，打開儀器：

              按下電源鍵1秒，電量指示依次為25%、50%、75%、100%綠色LED燈亮：

              插上充電器時，充電紅色LED燈長亮；

              當離線采集時，采集綠色LED燈閃爍；

              當無線通訊時，采集綠色LED燈長亮；

19.  儀器可插適配器邊工作，鑒于本系統采用超低功耗芯片并且配有高容量鋰電池（可按客戶要求增加電池），戶外工作時建議儀器充滿電再開機工作（完全滿足長期狀態監測）;

20.  通訊方式：采集器與計算機采用以太網通訊；

21.  通訊距離：最大100米；

22.  電源：

      22.1 供電方式：外接直流電源；

      22.2 供電電壓：DC12V/3A；

      22.3 最大功率：約15W；

23.  外形尺寸：325mm（長） × 203mm（寬） × 75mm（高）。

24.  使用環境

      GB6587-2012-Ⅱ組條件。

25.  溫度：

      20.1 貯存環境溫度：-20℃～60℃

      20.2 極限工作溫度：-10～50℃

      20.3 正常工作溫度：0～40℃

26.  濕度：

      26.1 工作：不超過40℃（20～90）%RH

      26.1 貯存：不超過50℃  90%RH24h

27.  振動（非工作狀態）：

符合GB/T 4857.23包裝運輸試驗標準要求。

七、 CF3820軟件功能(簡介)：

Ⅰ：CF3820高速靜態信號測試分析軟件

1.  統一的操作界面，將控制、采集、分析有機整合，既可實時采集實時分析，又可分析；

2.  面向對象的數據管理方案，將測量項目分層管理，測量結果以樹型列表形式直觀顯示，所見即所得，直觀明了；

3.  實時性：實時采集、實時保存、實時顯示、實時分析；

4.  數據預處理：重采樣、低通濾波、去直流（均值）、趨勢消除、曲線擬合、平滑濾波數據的截取、刪除、另存處理等；

5.  數據加窗：矩形窗、漢寧窗、海明窗、平頂窗、力指數窗等；

6.  統計功能：均值、最大值、最小值、有效值、峰峰值、偏度因數、峰度因數、波峰因數、波形因數、峭度等；

7.  時域分析：單蹤時域分析、多蹤時域分析、自相關、互相關、X-Y圖等；

8.  頻域分析：頻譜分析、頻晌函數、相干函數、脈響函數、自譜、互譜、自功率譜密度、互功率譜密度等；

9.  幅值域分析：直方圖及累積直方圖分析、峰值計數等；

10.  其它分析：倒譜分析、共振解調分析、小波分析、噪聲分析等；

11.  圖形顯示：瀑布圖、階次譜圖、縱向切片、橫向切片等；

12.  數據格式轉換功能：可以將采集到的數據轉換為其它格式，便于以后進行數據處理。支持的數據格式有：UFF文件（*．uff）、ASCII文本文件（*.txt）、Excel表格文件(*.xls)、Matlab文件(*.mat)等；

13.  提供其它語言程序的開發接口如VC++、VB、BCB、MATLAB、Labview、LabWindows/CVI方便用戶進行程序開發與擴展；

Ⅱ：CF3820模態軟件技術指標

1.  數據采集與模態分析無縫集成，數據采集一批或多批后就可立即進行模態分析，不需要在數據采集和模態分析之間進行切換

2.  幾何模型建模：支持直角坐標、柱坐標、球坐標建模，支持多部件，每個部件可設置不同的坐標系、坐標原點和軸方向，通過連線將各部件連成一個整體

3.  模型生成互動編輯系統：可以直接在部件、節點、連線編輯窗口界面上完成插入、刪除、移動節點以及部件、連線、部件的復制、粘貼和參數修改等操作。所有操作都可在模型顯示窗口同步顯示，以達到互動編輯

4.  約束方程建立：可以給任何一個節點添加約束，在編輯窗口建立約束方程

5.  模型操作：平移、旋轉、放大縮小、線條顏色修改、背景顏色修改、四視圖單獨或同時顯示

6.  參數識別：激振器（隨機）或力錘（脈沖）測量頻晌函數數據進行參數識別：環境激勵下測量響應數據利用自譜、互譜等信息進行參數識別

7.  模態驗證：模態相關性檢驗(MAC)：模態比例因子檢驗(MSF)：振型空間相關性檢驗(COMAC)

8.  模態振型動畫：通過參數識別得到的各階模態，可在一個或多個窗口顯示；顯示方式可以是連續動畫、步進動畫、平面彩色動畫、四視圖同步動畫等：動畫幅度、速度可調

9.  報告生成：幾何模型和靜態動畫圖形的拷貝、柯?。耗B參數文件保存、打印

10. 動畫生成：將模態振型生成AVI動畫文件

11. 在Win7/Win10視窗環境下可工作，均可測量數據保存，直接打印測量結果。