一、系統(tǒng)介紹
高速沖擊力測量系統(tǒng)，把高頻率沖擊力傳感器和現(xiàn)代數(shù)字測量技術結合起來，采用高精度沖擊力傳感器和 現(xiàn)代的高速采集系統(tǒng)，以及相關的專業(yè)軟件實現(xiàn)對沖擊力、撞擊力等快速瞬間力值的整個過程的監(jiān)測和測量。沖擊、撞擊過程包含巨大能量交換,是一個毫秒到秒量級的短時程動態(tài)過程,本質(zhì)上是一個復雜的沖擊動力學問題。現(xiàn)有各種規(guī)范中的計算公式都是經(jīng)驗公式,都是基于剛體或彈性體整體碰撞的簡單理論,用于解析動態(tài)力學過程是不合適的。該文通過沖擊動力學理論,把力傳感器和現(xiàn)代數(shù)字測量技術結合起來，采用高精度力傳感器和現(xiàn)代的告訴采集系統(tǒng)，以及相關的專業(yè)軟件實現(xiàn)對沖擊力的整個過程的監(jiān)測和測量。
二、系統(tǒng)組成
1、沖擊力傳感器
2、高速數(shù)據(jù)采集儀（單路/多路）
3、力值分析管理軟件
三、系統(tǒng)應用原理
1、撞擊物碰撞到撞擊板的時候沖擊力傳感器會受到?jīng)_擊力，經(jīng)相應的測量電路把力值轉(zhuǎn)換為電信號（電壓或電流），從而完成了將外力變換為電信號的過程。
3、高速采集卡將沖擊力傳感器的電壓信號采集過來并通過AD轉(zhuǎn)換功能將電壓轉(zhuǎn)換至數(shù)字信號，并通過USB2.0高速接口與電腦通訊，高速采集卡的采集頻率較高可達30kHz（即每秒鐘采集3萬次），從而可以實現(xiàn)電腦采集碰撞瞬間的力值。
4、軟件根據(jù)所采集到的數(shù)據(jù)繪制時間-力值的曲線圖，以便更直觀觀測數(shù)據(jù)的變化過程及規(guī)律。并可以設置門限報警等功能。
1》沖擊力傳感器
2》高速數(shù)據(jù)采集儀
高速數(shù)據(jù)采集儀是一款基于信號處理、采集的終端儀器，其內(nèi)部集成了高速AD和復合功能的輸入輸出雙向數(shù)字接口。它能夠采集±5V之間的單端電壓信號，采樣率高達100Ksps，并且內(nèi)置了放大器，可以由外部的增益電阻來設置放大倍數(shù)。采集到的信號數(shù)據(jù)可以連續(xù)不斷的傳送到計算機，通過使用配套應用軟件或另行編程，可以實現(xiàn)電壓表、虛擬示波器、信號記錄儀、頻譜分析儀等多種高級 功能。
采集儀將電壓輸出變送器的電壓信號采集過來并通過AD轉(zhuǎn)換功能將電壓轉(zhuǎn)換至數(shù)字信號，并通過USB2.0高速接口與電腦通訊，采集儀的采集頻率較高可達30kHz（即每秒鐘采集3萬次），從而可以實現(xiàn)電腦采集碰撞瞬間的力值。
3》力值采集管理軟件
數(shù)據(jù)采集設備上位機軟件界面簡潔，功能簡單實用。包含有菜單設置、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、歷史數(shù)據(jù)查詢，Excel報表的生成等。軟件當前界面可同時顯示4通道的數(shù)據(jù)，其余通道可翻頁顯示，系統(tǒng)采樣周期可調(diào)，采樣通道數(shù)目軟件可調(diào)電壓信號輸入范圍軟件可調(diào)能。
主要功能：
對稱重傳感器、壓力變送器、位移傳感器等各類傳感器采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡采集到計算機。
軟件可以設置采集頻率，較高可達30kHz。可以對碰撞、撞擊、爆炸、等等時間內(nèi)的力值、壓強、扭矩值等物理量的突變進行放心的采集。
軟件根據(jù)所采集到的數(shù)據(jù)繪制時間-力值的曲線圖，以便更直觀觀測數(shù)據(jù)的變化過程及規(guī)律。并可以設置門限報警等功能。
輸入信號：±30mV 頻率信號（0~30kHz）
采集速率：1次/秒~3萬次/秒 （用戶可根據(jù)自己的情況設定）
數(shù)據(jù)記錄：可將采集數(shù)據(jù)生成excel或txt形式的數(shù)據(jù)文件。
報表生成：可根據(jù)用戶的產(chǎn)品信息生成通用格式的報表。
數(shù)據(jù)分析：對采集到的數(shù)據(jù)進行較大值、最小值、平均值計算。
報表行時間間隔由用戶自由設置。
曲線組合由用戶設置。
報表列組合由用戶設置，具有較大、最小、平均值統(tǒng)計功能。
曲線分析極為方便快捷，實時曲線、歷史曲線界面一致，操作方便。
儀表及測量通道選用由用戶組合，4位、5位顯示儀表通用。
實時數(shù)據(jù)顯示根據(jù)顯示屏自動調(diào)整顯示數(shù)據(jù)個數(shù)、大小和位置。
*曲線可分辨存盤周期0.1秒的數(shù)據(jù)，實時曲線、歷史曲線均可（可根據(jù)用戶需求進行功能定制）
擴展支持：
1、測試數(shù)據(jù)可以按的方式顯示圖形曲線，利用鼠標可方便地對曲線進行放大或者縮小，能讀取相應的測試點數(shù)值，并可自動計算較大值、最小值及平均值。
2、軟件支持被測試件或者測試項目編號，可條碼輸入，方便進行數(shù)據(jù)管理。
3、在用戶提供報表樣本時，可以定制測試報表。
4、支持曲線打印，曲線導出至圖片文件，數(shù)據(jù)導出至EXCEL 等操作。
5、可選的開關量輸入輸出通道可用來在測試時讀取相關狀態(tài)及輸出控制信號，以便組成各種全動的控制系統(tǒng)。例如可用來控制閥門、空壓機、加熱器、油缸等設備的起停，或者當某一設備反饋回位置信號時，控制數(shù)據(jù)采集的開始或者結束。（此項功能需要用戶在訂貨時提供相關的控制流程）
四、注意事項
1、傳感器安裝的時候要注意碰撞的方向要與傳感器受力方向一致
2、傳感器與變送器連接的時候四芯屏蔽線的屏蔽端要接外殼
3、用戶須注意電源的開關順序，使用時要求先將采集卡連至計算機，而后開啟供電源電源；關閉時先關信號源電源，后將設備斷電。
4、將采集卡拔離計算機后，請間隔一定時間再重新插入。拔插過快有可能造成計算機系統(tǒng)配置驅(qū)動異常，此時請重新拔插采集卡。
