一． 概述
ASMB3-16/8應(yīng)力檢測(cè)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(cè)量靜態(tài)應(yīng)變、應(yīng)力、殘余應(yīng)力、熱電偶測(cè)溫，配合使用西格馬公司的專用適配器后還可測(cè)量電壓、電流、位移、壓力、溫度等其它靜態(tài)物理信號(hào)。應(yīng)變儀所用的A/D、CPU、存儲(chǔ)器、通信等芯片以及電橋所配的精密電阻均精選自國(guó)際的電子器件制造商，無(wú)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(dòng)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(jí)、絕緣強(qiáng)度等安全規(guī)程測(cè)試，因而測(cè)量精度高、線性好、溫漂小，可長(zhǎng)時(shí)間可靠地工作，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)、企業(yè)研發(fā)測(cè)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(cè)試。
二． 主要功能
1．測(cè)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(cè)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(cè)殘余應(yīng)力打孔引起的系統(tǒng)誤差。
3． 可以測(cè)量各種物理信號(hào)
（1） 一次直接測(cè)量信號(hào)
ａ．基本信號(hào)：應(yīng)變信號(hào)、差分電壓信號(hào)
ｂ．?dāng)U展信號(hào)：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(hào)（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(hào)通過(guò)信號(hào)適配器與應(yīng)變儀相連）
（2）二次計(jì)算生成信號(hào)
應(yīng)力信號(hào)、殘余應(yīng)力信號(hào)、根據(jù)一種或多種一次直接測(cè)量信號(hào)（經(jīng)軟件中各種復(fù)雜高級(jí)函數(shù)運(yùn)算）生成的任意虛擬信號(hào)
4． 計(jì)算機(jī)軟件主要功能
（1） 所有一次直接測(cè)量信號(hào)的數(shù)據(jù)都可以實(shí)時(shí)保存
（2） 所有被測(cè)物理信號(hào)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)以表格形式顯示
（3） 所有被測(cè)物理信號(hào)的波形實(shí)時(shí)顯示
a. 信號(hào)隨采樣次數(shù)變化的曲線
b. 信號(hào)隨時(shí)間變化的曲線
c. 信號(hào)Y隨信號(hào)X變化的X－Y曲線
d. 被測(cè)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(cè)試；油缸的壓力、位移、溫度、應(yīng)變應(yīng)力綜合測(cè)試；機(jī)床導(dǎo)軌的殘余應(yīng)力測(cè)試。
2. 高鐵、汽車、輪船等交通設(shè)備：發(fā)動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的壓力、溫度、應(yīng)變應(yīng)力綜合測(cè)試；車體、輪軸、高壓輸電弓等部位的應(yīng)變應(yīng)力測(cè)試。
3. 電力、動(dòng)力工程：電廠設(shè)備的強(qiáng)度測(cè)試，如核電站安全殼整體強(qiáng)度測(cè)試；水輪機(jī)軸及葉片的應(yīng)變應(yīng)力測(cè)試；蒸汽管道受熱后的應(yīng)變應(yīng)力、溫度、壓力綜合測(cè)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(cè)試；大型體育場(chǎng)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(cè)。
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(cè)試。
6. 材料參數(shù)測(cè)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(cè)定。
7. 冶金、石油、化工：鋼錠模表面熱應(yīng)力測(cè)試；油罐、壓力容器、管道的壓力、應(yīng)變應(yīng)力測(cè)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(cè)試信號(hào)通道數(shù)：16/8通道每臺(tái)，多臺(tái)ASMB3-16/8應(yīng)變儀可通過(guò)交換機(jī)連接到一臺(tái)電腦上同時(shí)工作
4. 每個(gè)通道都可以測(cè)量任一物理信號(hào)
5. 每通道信號(hào)采樣率fs（Samples/second）： 1、2、5、10、20、50、100、200、500
6. 測(cè)試下述三種基本信號(hào)時(shí)的技術(shù)指標(biāo)（開機(jī)預(yù)熱半小時(shí)測(cè)得）
(1)應(yīng)變信號(hào)
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(duì)一補(bǔ)償、半橋無(wú)橫向效應(yīng)、半橋有橫向效應(yīng)、 全橋無(wú)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(cè)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(cè)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(cè)量誤差
| fs=5S/s | 溫度條件 | 半橋誤差（D為測(cè)量值） | 全橋誤差（D為測(cè)量值） | |
| 出廠時(shí)測(cè)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(cè)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(cè)量零點(diǎn)溫度漂移
| 測(cè)試條件 | 溫漂 | ||
| 應(yīng)變信號(hào)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(cè)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(cè)量零點(diǎn)溫漂（半橋）
上圖是ASMB3應(yīng)變測(cè)量零點(diǎn)溫漂（全橋）
k. 加載-5000με應(yīng)變溫度漂移
| 測(cè)試條件 | 溫漂 | ||
| 應(yīng)變信號(hào)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(cè)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(cè)量加載溫漂（半橋）
上圖是ASMB3應(yīng)變測(cè)量加載溫漂（全橋）
l. 應(yīng)變測(cè)量隨時(shí)間漂移
| 測(cè)試條件 | 時(shí)漂 | ||
| 應(yīng)變信號(hào)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(cè)量時(shí)漂（半橋）
上圖是ASMB3應(yīng)變測(cè)量時(shí)漂（全橋）
(2)差分電壓信號(hào)
a. 差分電壓測(cè)量范圍（μV）：±2500000、±1250000、±625000、±312500、±156250、±78125（默認(rèn)值）、±39062.5、±19531.3
b. 差分電壓測(cè)量分辨率（μV）：0.1
c. 差分電壓測(cè)量誤差（fs=5S/s）
| | 溫度條件 | 誤差（D為測(cè)量值） | |
| 出廠時(shí)測(cè)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(cè)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(cè)量零點(diǎn)溫度漂移
| 測(cè)試條件 | 溫漂 | |
| 差分電壓信號(hào)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(cè)量-6250μV溫度漂移
| 測(cè)試條件 | 溫漂 | |
| 差分電壓信號(hào)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(cè)量-6250μV溫漂
f. 差分電壓測(cè)量隨時(shí)間漂移
| 測(cè)試條件 | 時(shí)漂 | |
| 差分電壓信號(hào)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(cè)量-6250μV時(shí)漂
7. 測(cè)試信號(hào)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(chǔ)存溫度：-40℃～85℃
工作濕度：10%RH～90%RH
儲(chǔ)存濕度： 5%RH～95%RH
12. 電磁兼容測(cè)試
靜電：接觸放電4000V，空氣放電6000V
13. 其它抗干擾測(cè)試
靜態(tài)應(yīng)變應(yīng)力測(cè)量過(guò)程中，允許在被測(cè)材料上電鉆打孔、電焊、等離子切割等操作。
高速動(dòng)態(tài)應(yīng)變應(yīng)力測(cè)量過(guò)程中，在被測(cè)材料上電鉆打孔、電焊、等離子切割等操作時(shí)，測(cè)量數(shù)據(jù)會(huì)出現(xiàn)瞬間干擾，但不影響儀器正常運(yùn)行。
