[發明專利]一種基于計算機硬件集成技術的結構試驗數據采集系統

在審

• 申請號: 201610516047.2
• 申請日: 2016-07-04
• 公開（公告）號: CN107577170A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 劉睿
• 申請（專利權）人: 哈爾濱卓晉科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于計算機硬件集成技術的結構試驗數據采集系統 ，屬于計算機軟、硬件設備技術領域。

背景技術

隨著計算機科學技術的飛速發展，計算機硬件配置及軟件操作平臺與當前的普通微機相比己遠遠落后，嚴重制約了結構試驗方法的進一步研究開發；特別是有些計算機設備己經損壞，既沒有維修的力量，也沒有再維修的價值，致使價格昂貴的伺服結構試驗設備長期閑置，相關試驗無法進行；此類問題有兩種解決方式，一種是重新購置伺服控制設備，但要花費巨額資金；另一種是更換系統的主控平臺，即以現今的個人計算機取代原先系統中的主控計算機，開發基于微機控制的結構試驗數據采集監控系統，這不僅可以打破原系統中某些硬件對整個系統構成的瓶頸，而且全新的軟硬平臺可使新的結構試驗水平得以提升；本發明對原系統的硬件進行了全面深入的分析，考慮到計算機性能的提升和儀器設備功能的增大，可以對原系統進行切實可行的改進；本發明的基于計算機硬件集成技術的結構試驗數據采集系統 的結構采用了數據采集和試驗控制合二為一的模式，其特點是同一臺計算機具備兩種功能：既能完成對現場監控單元的數據采集及控制，又給用戶提供友好的全中文圖像界面，完善的管理系統。

發明內容

（一）要解決的技術問題

為解決上述問題，本發明提出了一種基于計算機硬件集成技術的結構試驗數據采集系統 ，與原有使用的監控系統結構相比，不僅降低了成本，縮短了開發的時間，尤其對那些不熟悉單片機開發的開發人員來說更適用，而且能以更靈活、更高效的性能，更友好的方式實現現場監控和管理的。

（二）技術方案

本發明的基于計算機硬件集成技術的結構試驗數據采集系統 ，包括傳感器組，及與傳感器組電連接的信號調理模塊，及與信號調理模塊通過A/D轉換模塊電連接的結構實驗室計算機；所述結構實驗室計算機其輸出端通過D/A轉換模塊電連接至外設模塊。

進一步地,所述信號調理模塊電連接有存儲模塊。

進一步地,所述傳感器組包括一力傳感器和多個位移傳感器。

進一步地,所述A/D轉換模塊包括PCL-816 A/D卡。

進一步地,所述D/A轉換模塊包括PCL-816 D/A卡。

進一步地,所述外設模塊包括功率放大模塊和液壓加載設備；所述液壓加載設備其輸入端與功率放大模塊其輸出端電連接。

（三）有益效果

與現有技術相比，本發明的基于計算機硬件集成技術的結構試驗數據采集系統 ，與原有使用的監控系統結構相比，不僅降低了成本，縮短了開發的時間，尤其對那些不熟悉單片機開發的開發人員來說更適用，而且能以更靈活、更高效的性能，更友好的方式實現現場監控和管理的。

附圖說明

圖1是本發明的整體結構示意框圖。

附圖中各部件標注：1-傳感器組，2-信號調理模塊，3-A/D轉換模塊，4-結構實驗室計算機，5-D/A轉換模塊，6-存儲模塊，7-功率放大模塊，8-液壓加載設備。

具體實施方式

如圖1所示的基于計算機硬件集成技術的結構試驗數據采集系統 ，包括傳感器組1，及與傳感器組1電連接的信號調理模塊2，及與信號調理模塊2通過A/D轉換模塊3電連接的結構實驗室計算機4；所述結構實驗室計算機4其輸出端通過D/A轉換模塊5電連接至外設模塊。

所述信號調理模塊2電連接有存儲模塊6。

所述傳感器組1包括一力傳感器和多個位移傳感器。

所述A/D轉換模塊3包括PCL-816 A/D卡。

所述D/A轉換模塊5包括PCL-816 D/A卡。

所述外設模塊包括功率放大模塊7和液壓加載設備8；所述液壓加載設備8其輸入端與功率放大模塊7其輸出端電連接。

本發明的基于計算機硬件集成技術的結構試驗數據采集系統 ，利用高性能的數據采集卡實現新系統設計開發，系統通過數據采集，把從外界采集的電信號轉換成數字信號輸入計算機系統，并把計算機系統輸出的數字信號轉換為模擬的控制信號傳遞給外設，控制外設的行為；其中，信號調理模塊是為了把從現場傳感器接收的不穩定的信號調整統一穩定的采集信號，再送到PCL-816 A/D卡中；通過PCL-816 A/D卡將模擬信號量轉換成數字信號傳輸至結構實驗室計算機進行分析操作；再由PCL-816D/A卡中輸出的控制信號需要經過功率放大設備處理后傳遞給液壓加載設備，使結構試驗能夠順利進行；