高速力值测量采集系统 【专利研发】

　　一、设备简单介绍

　　在实验和生产过程中很多情况需要进行一些碰撞、爆炸、突变、撞击、冲击、高速打击及物体的自由落体运动等一些实验。

　　而这些实验过程中需要采集到相对力值的大小，已方便试验的完成。

　　而这些瞬间力值的测量以及采集，相对来说碰撞的瞬间由于接触时间比较短暂，频率比较快，常用的力值测量设备难以对其过程进行相关的采集及测量。

　　瞬态数字测量，把力传感器和现代数字测量技术结合起来，采用高精度力传感器和现代的高速采集系统，以及相关的专业软件实现对冲击力的整个过程的监测和测量。

　　撞击过程包含巨大能量交换,是一个毫秒到秒量级的短时程动态过程,本质上是一个复杂的冲击动力学问题。

　　现有各种规范中的计算公式都是经验公式,都是基于刚体或弹性体整体碰撞的简单理论,用于解析动态力学过程是不合适的。

　　该文通过冲击动力学理论,把力传感器和现代数字测量技术结合起来，采用高精度力传感器和现代的告诉采集系统，以及相关的专业软件实现对冲击力的整个过程的监测和测量。

　　【撞击力测量模拟原理】

　　【冲击力测量模拟原理】

　　四、应用原理

　　1、撞击物碰撞到撞击板的时候测力传感器会受到冲击力，经相应的测量电路把力值转换为电信号（电压或电流），从而完成了将外力变换为电信号的过程。

　　2、高精度集成运算放大器将测力传感器输出的电信号放大成为容易采集测量的标准模拟信号

　　3、采集卡将电压输出变送器的电压信号采集过来并通过AD转换功能将电压转换至数字信号，并通过USB2.0高速接口与电脑通讯，DAQ采集卡的采集频率最高可达100kHz（即每秒钟采集10万次），从而可以实现电脑采集碰撞瞬间的力值。

　　4、软件根据所采集到的数据绘制时间-力值的曲线图，以便更直观观测数据的变化过程及规律。

　　并可以设置门限报警等功能。