一． 概述
ASMB3-16/8殘余應(yīng)力檢測儀是濟(jì)南西格馬公司自主研發(fā)的同系列性能的靜態(tài)電阻應(yīng)變儀，與本公司專用計(jì)算機(jī)軟件配合使用，主要測量靜態(tài)應(yīng)變、應(yīng)力、殘余應(yīng)力、熱電偶測溫，配合使用西格馬公司的專用適配器后還可測量電壓、電流、位移、壓力、溫度等其它靜態(tài)物理信號。應(yīng)變儀所用的A/D、CPU、存儲器、通信等芯片以及電橋所配的精密電阻均精選自國際的電子器件制造商，無論是原理圖設(shè)計(jì)還是線路板上元器件的布局及連線，都充分考慮了溫度、濕度、振動等因素以及靜電、脈沖群、電磁輻射等電磁干擾的影響，還進(jìn)行了嚴(yán)格的泄露電流、絕緣等級、絕緣強(qiáng)度等安全規(guī)程測試，因而測量精度高、線性好、溫漂小，可長時(shí)間可靠地工作，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場、企業(yè)研發(fā)測試中心、大學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)變、應(yīng)力、位移、壓力等物理量綜合測試。
二． 主要功能
1．測量各種線彈性材料的靜態(tài)或緩慢變化的應(yīng)變、應(yīng)力，如：鋼、鑄鐵、銅及其合金、鋁及其合金、鈦合金、鎂合 金、巖石、混凝土、復(fù)合材料、植物、塑料、橡膠等。
2．測量各種各向同性彈塑性材料的內(nèi)部殘余應(yīng)力（擠壓、焊接、鑄造、機(jī)加工等產(chǎn)生），如：鋼、鑄鐵、銅及其合金、鋁及其合金、鈦合金、鎂合金、巖石、混凝土、塑料、橡膠等，還可去除測殘余應(yīng)力打孔引起的系統(tǒng)誤差。
3． 可以測量各種物理信號
（1） 一次直接測量信號
ａ．基本信號：應(yīng)變信號、差分電壓信號
ｂ．?dāng)U展信號：電流、壓力、力、載荷、扭矩、流量、溫度（熱電阻、熱電偶、或其他溫度傳感器）、位移、速度等各種物理信號（熱電偶可直接與應(yīng)變儀連接，其它傳感器的電壓或電流輸出信號通過信號適配器與應(yīng)變儀相連）
（2）二次計(jì)算生成信號
應(yīng)力信號、殘余應(yīng)力信號、根據(jù)一種或多種一次直接測量信號（經(jīng)軟件中各種復(fù)雜高級函數(shù)運(yùn)算）生成的任意虛擬信號
4． 計(jì)算機(jī)軟件主要功能
（1） 所有一次直接測量信號的數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)保存
（2） 所有被測物理信號的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)以表格形式顯示
（3） 所有被測物理信號的波形實(shí)時(shí)顯示
a. 信號隨采樣次數(shù)變化的曲線
b. 信號隨時(shí)間變化的曲線
c. 信號Y隨信號X變化的X－Y曲線
d. 被測工件隨時(shí)間變化的振型圖
（4） 強(qiáng)大的事后數(shù)據(jù)回放、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、圖形處理等功能
（5） 數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出功能，可導(dǎo)入txt文本和csv文件，導(dǎo)出txt文本、tdms文件、csv文件、Excel表格等數(shù)據(jù)格式文件，方便查看與進(jìn)一步處理
三． 應(yīng)用領(lǐng)域
1. 機(jī)械工程及制造設(shè)備：起重機(jī)、挖掘機(jī)、水泥泵車等工程機(jī)械的力臂等部位的應(yīng)變應(yīng)力、位移測試；油缸的壓力、位移、溫度、應(yīng)變應(yīng)力綜合測試；機(jī)床導(dǎo)軌的殘余應(yīng)力測試。
2. 高鐵、汽車、輪船等交通設(shè)備：發(fā)動機(jī)、減速機(jī)的壓力、溫度、應(yīng)變應(yīng)力綜合測試；車體、輪軸、高壓輸電弓等部位的應(yīng)變應(yīng)力測試。
3. 電力、動力工程：電廠設(shè)備的強(qiáng)度測試，如核電站安全殼整體強(qiáng)度測試；水輪機(jī)軸及葉片的應(yīng)變應(yīng)力測試；蒸汽管道受熱后的應(yīng)變應(yīng)力、溫度、壓力綜合測試。
4.土木建筑及水利工程：建筑結(jié)構(gòu)靜態(tài)應(yīng)變應(yīng)力測試；大型體育場館的鋼結(jié)構(gòu)屋頂在拆除安裝支架時(shí)的應(yīng)力監(jiān)測。
5. 橋梁和道路：大型鋼結(jié)構(gòu)橋梁的靜載強(qiáng)度試驗(yàn)和道路涵隧工程結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試。
6. 材料參數(shù)測定：各種金屬材料的彈性模量、泊松比、殘余應(yīng)力釋放系數(shù)A和B等參數(shù)測定。
7. 冶金、石油、化工：鋼錠模表面熱應(yīng)力測試；油罐、壓力容器、管道的壓力、應(yīng)變應(yīng)力測試。
四． ASMB3-16/8電阻應(yīng)變儀產(chǎn)品照片
五． 技術(shù)指標(biāo)
1. ADC分辨率：24位
2. ADC類型：Sigma-Delta
3. 應(yīng)變儀與計(jì)算機(jī)通訊方式：以太網(wǎng)測試信號通道數(shù)：16/8通道每臺，多臺ASMB3-16/8應(yīng)變儀可通過交換機(jī)連接到一臺電腦上同時(shí)工作
4. 每個(gè)通道都可以測量任一物理信號
5. 每通道信號采樣率fs（Samples/second）： 1、2、5、10、20、50、100、200、500
6. 測試下述三種基本信號時(shí)的技術(shù)指標(biāo)（開機(jī)預(yù)熱半小時(shí)測得）
(1)應(yīng)變信號
a. 電橋激勵(lì)電源（V）：2.5
b.電橋連接方式：1/4橋、半橋公共補(bǔ)償、半橋一對一補(bǔ)償、半橋無橫向效應(yīng)、半橋有橫向效應(yīng)、 全橋無橫向效應(yīng)、全橋有橫向效應(yīng)、原始應(yīng)變共八種
c. 應(yīng)變計(jì)阻值（Ω）：60、120、350、700、1000
d. 電橋平衡范圍（Ω）：應(yīng)變計(jì)阻值 × ±1%
e. 應(yīng)變測量范圍可選（με）：±1920000、±960000、±480000、±240000、±120000、±60000（默認(rèn)值）、 ±30000、±15000
f. 非線性：小于0.02%
g. 應(yīng)變測量分辨率（με）：0.1、0.5、1（可選）
h. 應(yīng)變顯示分辨率（με）：0.1、0.2、0.5、1、2、5、10
i. 應(yīng)變測量誤差
| fs=5S/s | 溫度條件 | 半橋誤差（D為測量值） | 全橋誤差（D為測量值） | |
| 出廠時(shí)測量誤差 | 典型值 | 20℃～30℃ | ±(D×0.05%±0.3με) | ±(D×0.05%±0.3με) |
| 典型值 | -40℃～70℃ | ±(D×0.1%±1με) | ±(D×0.1%±1με) | |
| 計(jì)量標(biāo)定后測量誤差 | 典型值 | 20℃～30℃ | ±(D×0.02%±0.2με) | ±(D×0.02%±0.2με) |
| 典型值 | -40℃～70℃ | ±(D×0.05%±0.5με) | ±(D×0.05%±0.5με) | |
j. 應(yīng)變測量零點(diǎn)溫度漂移
| 測試條件 | 溫漂 | ||
| 應(yīng)變信號源置于恒溫箱，應(yīng)變儀置于調(diào)溫 箱，fs=5S/s，電橋硬件平衡，然后從低溫開 始調(diào)溫測量 | 半橋 | 20℃～30℃ | 1με/℃ |
| -40℃～70℃ | 2με/℃ | ||
| 全橋 | 20℃～30℃ | 0.05με/℃ | |
| -40℃～70℃ | 0.05με/℃ | ||
上圖是ASMB3應(yīng)變測量零點(diǎn)溫漂（半橋）
上圖是ASMB3應(yīng)變測量零點(diǎn)溫漂（全橋）
k. 加載-5000με應(yīng)變溫度漂移
| 測試條件 | 溫漂 | ||
| 應(yīng)變信號源置于恒溫箱，應(yīng)變儀置于調(diào)溫 箱，fs=5S/s，電橋硬件平衡，然后加載應(yīng)變 -5000με，從低溫開始調(diào)溫測量 | 半橋 | 20℃～30℃ | 1με/℃ |
| -40℃～70℃ | 2με/℃ | ||
| 全橋 | 20℃～30℃ | 0.05με/℃ | |
| -40℃～70℃ | 0.05με/℃ | ||
上圖是ASMB3應(yīng)變測量加載溫漂（半橋）
上圖是ASMB3應(yīng)變測量加載溫漂（全橋）
l. 應(yīng)變測量隨時(shí)間漂移
| 測試條件 | 時(shí)漂 | ||
| 應(yīng)變信號源和應(yīng)變儀置于恒溫箱， fs=5S/s， 電橋硬件平衡，平衡后加載應(yīng)變-5000με | 半橋 | 24小時(shí) | 3με |
| 全橋 | 24小時(shí) | 0.5με | |
上圖是ASMB3應(yīng)變測量時(shí)漂（半橋）
上圖是ASMB3應(yīng)變測量時(shí)漂（全橋）
(2)差分電壓信號
a. 差分電壓測量范圍（μV）：±2500000、±1250000、±625000、±312500、±156250、±78125（默認(rèn)值）、±39062.5、±19531.3
b. 差分電壓測量分辨率（μV）：0.1
c. 差分電壓測量誤差（fs=5S/s）
| | 溫度條件 | 誤差（D為測量值） | |
| 出廠時(shí)測量誤差 | 典型值 | 20℃～30℃ | ±(D×0.03%±0.5μV) |
| 典型值 | -40℃～70℃ | ±(D×0.05%±1μV) | |
| 計(jì)量標(biāo)定后測量誤差 | 典型值 | 20℃～30℃ | ±(D×0.01%±0.2μV) |
| 典型值 | -40℃～70℃ | ±(D×0.02%±0.5μV) | |
d. 差分電壓測量零點(diǎn)溫度漂移
| 測試條件 | 溫漂 | |
| 差分電壓信號源置于恒溫箱，應(yīng)變儀置于調(diào)溫箱， fs=5S/s，電壓調(diào)零，然后開始調(diào)溫 | -40℃～70℃ | 0.06μV /℃ |
上圖是ASMB3差分電壓零點(diǎn)溫漂
e. 差分電壓測量-6250μV溫度漂移
| 測試條件 | 溫漂 | |
| 差分電壓信號源置于恒溫箱，應(yīng)變儀置于調(diào)溫箱， fs=5S/s，加載電壓-6250μV，然后開始調(diào)溫 | -40℃～70℃ | 0.06μV /℃ |
上圖是ASMB3差分電壓測量-6250μV溫漂
f. 差分電壓測量隨時(shí)間漂移
| 測試條件 | 時(shí)漂 | |
| 差分電壓信號源和應(yīng)變儀置于恒溫箱， fs=5S/s， 加載電壓-6250μV | 24小時(shí) | 0.6μV |
上圖是ASMB3差分電壓測量-6250μV時(shí)漂
7. 測試信號接口類型：夾式直插端子
8. 外形尺寸
ASMB3-8：191mm×200mm×79mm
ASMB3-16: 292mm×210mm×79mm
9. 重量
ASMB3-8：1419g
ASMB3-16：1846g
10. 電源要求
12VDC 2A 電源適配器
11. 環(huán)境要求
工作溫度：-40℃～70℃
儲存溫度：-40℃～85℃
工作濕度：10%RH～90%RH
儲存濕度： 5%RH～95%RH
12. 電磁兼容測試
靜電：接觸放電4000V，空氣放電6000V
13. 其它抗干擾測試
靜態(tài)應(yīng)變應(yīng)力測量過程中，允許在被測材料上電鉆打孔、電焊、等離子切割等操作。
高速動態(tài)應(yīng)變應(yīng)力測量過程中，在被測材料上電鉆打孔、電焊、等離子切割等操作時(shí)，測量數(shù)據(jù)會出現(xiàn)瞬間干擾，但不影響儀器正常運(yùn)行。
