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动静态应变振动测试系统动静态应变振动测试系统JM3840(无线、内置锂电池版）说说明明书书扬州晶明科技有限公司扬州晶明科技有限公司目录目录一、系统组成.11.无线网关JM1803.12.无线数据采集系统JM3840.13.测试分析软件JMTEST-2.1二、技术指标.21.网关技术指标.22.JM3840 技术指标.33.JMTEST-2 技术指标.54.JMTEST-3 技术指标.6三、操作步骤（无线组网）.8接线.8无线网关.8软件安装.8软件操作步骤.8四、常见问题.111.无线联机找不到设备.112.数据不稳定.11五、注意事项.121.外接电源.122.总线扩展.122014-2-5 更新更新使用前请仔细阅读本说明书使用前请仔细阅读本说明书本公司保留对产品升级的权利，恕不另行通告本公司保留对产品升级的权利，恕不另行通告JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：4451041181一、一、系统组成系统组成1.无线网关JM1803无线网关通过 USB 数据线连接电脑；功能：无线指令的发送、无线数据的接收。2.无线数据采集系统JM3840通过连接应变片、桥式传感器、拾振器、IEPE、电阻传感器等采集数据，再把模拟信号转换为数字信号发送出去。3.测试分析软件JMTEST-2采集参数设置及采集数据分析。4.模态分析软件JMTEST-3结构建模，振形分析。JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：4451041182二、二、技术指标技术指标1.网关技术指标网关技术指标1.连接接口：miniUSB2.发送 JM 动静态设备指令，接受 JM 动静态设备数据3.通讯接口：USB4.工作电源：计算机 USB 口供电5.无线通讯协议：符合 IEEE802.15.4/ZIGBEE 通讯标准6.无线通讯距离：可视情况，不低于 500m7.支持节点容量：无线连接 1 台；总线连接 10 台8.总线：1)通讯接口类型：RJ452)通讯总线类型：RS4223)支持总线供电；外接电源供电范围（可根据需要接入）：936Vdc4)有线/无线工作方式选择：微型拨动开关9.重量：70g10.外形尺寸（L*W*H，mm）：70*55*24（不含天线）JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：44510411832.JM3840 技术指标技术指标1、8 通道/台2、支持静态、动静态应变测试，最高 1000Hz/通道3、具无线发送与接收功能：设备间视距 500 米4、每通道独立 24 位 AD，所用通道并行同步采集5、内置可充电锂电池；一次充电可连续工作 24h 以上6、充电器输出参数：20V/4.5A7、同时支持应变与振动测试8、应变量程：030000/05000/0500三挡量程每通道可独立设置9、分辨率：1/0.1根据量程10、测量误差：0.3%FS1JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：445104118411、平衡方式：每通道独立 16bits 高性能 DAC 硬件平衡12、平衡范围：0 2000013、供桥电压：2Vdc14、应变片阻值：50 2000015、桥路形式：全桥、半桥、1/4 桥（公共补偿）16、电压/IEPE1)最大输入范围：5V、500mV、50mV 由增益确定2)增益：*1、*10、*100 软件可设置3)频率下限：电压输入时为 DC(0Hz)，IEPE 输入时为 0.2Hz4)IEPE 供电：+24V/4mA5)输入端子：BNC17、应变接口：快装卸端子排18、工作模式：在线或离线19、内置存储器容量：8M20、离线测试存储方式：文件21、离线测试文件数：126max22、系统支持设备数：1 台23、通讯接口：1)单台设备可通过 miniUSB 口直接连接2)多台设备可通过总线级联扩展3)总线接口：RJ454)总线类型：RS4225)总线传输距离：两台设备间不低于 200 米24、结构形式：箱式25、尺寸：325*245*10526、重量：2.03kgJM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：44510411853.JMTEST-2 技术指标技术指标1)实时数据处理：实时采集、实时保存、实时显示、实时分析等2)数据预处理：重采样、低通滤波、消除直流(均值)、消除线性趋势、曲线拟合、平滑处理、数据段的截取、删除、另存、时域或频域的积分与微分、数字滤波器设计及滤波处理、虚拟通道计算等；3)数据加窗：矩形窗、汉宁窗、海明窗以及用于锤击法的力窗和指数窗等；4)统计功能：均值、最大值、最小值、有效值、峰峰值、偏度、峰度、波峰因数、波形因数等；5)频域分析功能：实时 FFT 谱、平均 FFT 谱、频响函数、相干函数、脉响函数、自谱、互谱、自功率谱密度、互功率谱密度、MIMO 频响函数矩阵等；6)幅值域分析：概率密度函数 PDF、概率分布函数 PDF（改称累积密度函数 CDF）、直方图计算；7)时域分析功能：有偏自相关、无偏自相关、有偏互相关、无偏互相关；8)倒谱分析功能：实倒谱、复倒谱、逆复倒谱。丰富的显示功能，使您的数据视角更加多面；9)图形显示：瀑布图、阶次谱图、纵向切片、横向切片、“x-y”图(李萨如图)等；10)坐标轴类型：a.X 轴：线性坐标、对数坐标、1/1 倍频程、1/3 倍频程b.Y 轴：实部、虚部、幅值、相位、相位展开、对数幅值、分贝显示；11)软件实时性好，采样过程中可以动态开设或关闭窗口，动态切换或增减显示通道，动态设置其显示方式；12)信号显示：每个窗口可同时显示 4 个通道的曲线、信号的棒图显示、任意两个通道李萨如图显示；13)数值显示：单光标、双光标、谐光标、四光标、同步光标、峰值搜索、谷值搜索、数JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：4451041186值标注、数值列表、文本注释；14)图形属性控制：曲线类型、背景、网格线、坐标轴、字体、颜色等属性均可自定义；15)多种数据格式转换功能，方便您利用采集到的数据进行更加专业的分析。UFF 文件（*.uff）、ASCII 文本文件（*.txt）、Excel 表格文件（*.xls）、Access 数据库文件（*.mdb）、Matlab 文件（*.mat）、位图文件（*.bmp）等。4.JMTEST-3 技术指标技术指标1)几何建模：可以直接读入 CAD 图形、ANSYS 模型文件、EXCEL 格式以及文本格式的模型文件；结构文件界面上直接完成子结构、结点、连线的添加、删除、移动、复制、粘贴以及参数修正等操作；可自动生成规则模型；自动插值使得振型更为光滑；模型平移、旋转、放大缩小、四视图单独或同时显示。2)数据类型及显示：时域响应数据、频响函数数据（实频图、虚频图、幅频图、相频图、奈奎斯特图）；数据多行多列显示、重叠显示、局部放大缩小显示；单光标、双光标、峰光标、光标值显示等。3)参数识别：自互功率谱法和传递率法，频域分解法（FDD），强化频域分解法（EFDD），特征系统实现算法（ERA），随机子空间法（SSI），峰值法，正交多项式拟合法，导纳圆法，最小二乘复指数法。4)模态实验结果验证：稳态图、模态置信准则（MAC）、模态相位共线性、相位偏移、模态指示函数、模态参与因子。5)动画显示：各阶模态参数分别显示或同时显示一个或多个模型上；连续动画、步进动画、三维彩色动画、等高线动画、四视图同步动画等；动画幅度、速度可调。6)报告生成：JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：4451041187几何模型、静态动画图形的拷贝、打印；动画转换为 AVI 文件；所有识别的模态参数文件可保存、打印，整型文件可导出为 WORD 文件及文本文件。7)时域 ODS 动画：实测数据同步动画显示在模型上，形象地显示试件的真实变形过程。8)频域 ODS 动画：响应频谱或传递率同步显示在模型上，形象的显示试件在某个频率激振下的变形情况，从而在峰值附近估计模态参数。9)实验模态分析的实现方法：a.不测力法实验模态分析（OMA）：环境激励法b.测力法实验模态分析：锤击激励法、激振器激励法JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：4451041188三、操作步骤（无线组网）接线接线半桥直角时：工作片接于 A、B；补偿接 B、C注：无线测试，必须把天线接上，否则会影响接受距离及数据稳定。无线网关无线网关JM3840 配套的网关是 JM1803；将网关拨码器拨至“无线”。软件安装软件安装1)双击安装程序，按照提示进行操作完成。2)第一次安装软件的电脑需安装网关驱动。3)把网关 JM1803 通过 USB 线连接到电脑上，会跳出安装该驱动的提示；如果没有跳出该提示则右击“我的电脑”“管理”“设备管理器”寻找未能识别的硬件“更新驱动程序”。4)驱动程序在“C:JmtestDynamicDriver”，通常需要安装两次完成软件操作步骤软件操作步骤1)选择测试系统运行软件，菜单栏“设置”“选择测试系统”“Zigbee 无线振动应变测试系统”“确定”2)查找设备菜单栏“控制”“查找设备”（如果找不到，解决办法请参看第四项常见问题第四项常见问题）3)新建文件菜单栏“文件”“新建工程”（选择合适的存盘位置）“工程名称”（某某大桥，自动创建文件夹）“项目名称”（动态测试，自动创建文件夹）“文件名称”（20km 跑车）“确定”4)采样参数设置JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：4451041189采样频率通常采样频率设置为被测对象固有频率的 1020 倍。如桥梁跑车或脉动实验通常设为 100Hz采样方式：连续记录手动控制开始和结束；手动触发手动控制开始，达到定长时间后会自动停止采集，模态测试时，常用此采集方式；信号触发需先在触发参数中设置；选择需要参与触发的通道，触发量级 2%意思为超过满量程的 2%即开始采集，此种采集方式一般用于监控；连续触发与信号触发类似，不同的是信号触发的多次数据存于一个文件中，而连续触发每触发一次，会自动新建一个文件；事件触发与信号触发类似，不同的是信号低于触发量级后，会再根据需求继续采集一段时间；定时巡采每间隔一个时间段（自己设置）开始采集，采集达到设定次数即停止采集。FFT 参数：通常不用设置，关注分析块长，如爆破等测试时分析块长需要偏大，如脉动测试等则选择的数据量偏小。5)通道选择使用通道打开；不使用通道关闭。6)测量内容测量内容a.应变测试应变测试在测量内容中选择“应变应力”；“上限频率上限频率”是数字低通滤波器，在现场测试有噪声信号干扰，且其频率高于我们需要信号频率时使用。如现场有 50Hz 交流电干扰，我们采集的桥梁振动信号为 10Hz 以内，此时，我们可以设为 40Hz 或 20Hz。(以下不再赘述）“极性极性”，在测试过程中，如果出现应变片或传感器电源线(A/C)或信号线(B/D)接反，可以通过软件中的极性修改，如“正”改为“负”，而无需再修改接线。（以下不再赘述）“修正系数修正系数”，测量数据*修正系数为最终数值。如标准应变源给 100 个微应变，修正系数为100，则输出结果为 10000.现场测试过程中，无特别说明，修正系数均设为 1.（以下不再赘述）“窗 函 数”，通 常 设 置 为“汉 宁 窗”，详 细 原 理 请 察 看：http:/ 桥供选择，请根据事情情况选择。连接形式 1/4 桥有无补偿（使用仪器自带的内补偿，在工作片导线电阻低于 0.5；温度恒定；JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：44510411810工作时间不超过 10min 的情况下可以使用。）公共补偿（外接的补偿片其所处环境与工作片相似，导线电阻、长度与工作相似。）桥路为半桥时，连接形式有单工作片（相当于 1/4 桥的单点补偿）、双工作片（被测构件的正反面都贴应变片，可以消除拉伸应变的影响，只测出弯曲应变。）、垂直（主应力方向为工作片接仪器 AB 接口、垂直方向为补偿片接 BC 接口。他们之间存在一定泊松比，需输入正确泊松比数值）“灵敏度灵敏度”本设备默认的应变片灵敏度系数为 2.0，如果使用应变片灵敏度系数非 2.0 需输入对应的灵敏度，同时注意 1/4 无补偿不可使用，因为内置补偿片灵敏度为 2.0 的。“应变片电阻应变片电阻”，如果使用电阻非 120的应变片，1/4 无补偿不可使用。“量程量程”：与仪器内置放大器有关，在不超过量程的情况下，尽量选用小量程，可以提高测试精度。b.脉动测试脉动测试“测量内容”选择电压；“上限频率”“极性”“修正系数”“窗函数”“报警使能”等已在应变测试中详细讲述，此处不赘述。菜单栏“设置”“添加传感器”“传感器类型”选择速度传感器（如果没有则点新增传感器类型，输入名称）“传感器编码”输入数值；输入灵敏度数值；偏移量不用输“新增或更新传感器”；如果还有拾振器需要添加，在传感器编码、灵敏度中输入数值，然后点“新增或更新传感器”；完成后“退出”。添加的传感器列表在安装文件夹传感器文档内。软件更新会覆盖它，如不想覆盖拷贝出，更新后再拷入，覆盖。电压项目栏：左击传感器列相关通道的空白处，跳出传感器类型供选择；选速度，再选该通道对应编码的拾振器。需要注意的是量程，量程的选择原则是：在不超过量程的情况下，尽量选用小量程。比如我们最大速度为 0.7mm/s，量程有-7.87.8、-7878 和-787787 三档可选，我们选-7.87.8 的。c.索力测试索力测试原理：采用振动测频法测索力。选择量程，量程的选择原则是：在不超过量程的情况下，尽量选用小量程。输入输入索的编号；选择索的类型；短索需要考虑垂度和抗弯刚度；依次输入单位重量、弹性模量、索直径。d.桥式传感器测试桥式传感器测试桥式传感器根据需要，测量的物理量较多。这里以位移传感器为例，其他类型传感器设置与此大同小异。“测量内容”选择“桥式传感器”菜单栏设置添加传感器新增传感器类型输入位移传感器输入传感器编码测量物理量标定单位灵敏度新增或更新传感器；如果有多个则把以上操作重复一遍；结束按退出。传感器项目栏：左击传感器列相关通道的空白处，跳出传感器类型供选择；选位移，再选该通道对应编码传感器。在桥路中输入该传感器的桥路类型，有半桥和全桥两种供选择。需要注意的是量程，量程的选择原则是：在不超过量程的情况下，尽量选用小量程。JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：44510411811e.温度测试温度测试根据温度传感器的类型，在测量内容中选择热电阻/热电偶f.IEPE(ICP)传感器传感器与桥式传感器类似，设置方法请查看桥式传感器。g.电阻电阻常见的为滑线变阻器，如位移计。该位移计为三芯，分 A、B、C 及屏蔽线。该接法需要 BNC线辅助，B 线接 BNC 的芯线，AC 接 BNC 线的屏蔽线，传感器的屏蔽线接地。7)启动采集部分（软件界面右侧）：硬件平衡清除零点启动采集停止采集8)分析数据a.频谱分析选中要分析的测试批次菜单栏“分析（A）”频谱分析选择单光标选中峰值（Ctrl+R）得出阻尼比b.冲击系数选中要分析的批次菜单栏“冲击系数”在图形上选择一段峰值四、常见问题四、常见问题1.无线联机找不到设备1)等待时间过短；开机后，大概需要等待 20s 至 60s。2)设备电量严重不足。仪器充满电后，理论上可以连续工作 24h，如果，长期工作且未充电，可以考虑该因素。3)网关驱动是否安装（右击“我的电脑”“管理”“设备管理器”。如果未出现该图示，则网关驱动未安装。安装方法请参看操作步骤之软件安装）4)软件选择的测试系统是否是“无线应变振动测试系统”5)使用的网关是否是 JM18036)网关拨码开关是否拨至无线端7)无线距离过远，接受不到信号，试着让 JM1803 网关与 JM3840 可见8)仪器设置发生改变，需要重启设备2.数据不稳定1)与应变片桥路有关，以桥梁静载实验为例：半桥直角半桥直角优于 1/4 桥单点补偿桥单点补偿优于 1/4 桥公共桥公共补偿补偿优于 1/4 桥无补偿桥无补偿。2)与导线质量有关：屏蔽线屏蔽线优于排线JM3840 动静态应变振动测试系统扬州晶明科技有限公司联系人：徐金岭联系电话：[phone]QQ：445104118123)与贴片质量有关：如贴片不平整，会电阻过大，导致补偿片无法补偿，出现过载；如对地绝缘性低于 100 M，会出现数据漂移；4)现场是否有强磁场，比如附近 50m 内有高压线五、注意事项五、注意事项1.外接电源外接电源的范围为 DC936V,接入时请务必注意极性，防止烧毁仪器（虽然仪器已内置保护电路）。现场长期测试时，也可采用 12V 的太阳能电池对仪器供电及充电。厂家所配的外接电源线红正；黑负。使用时注意避免短路。2.总线扩展仪器上的两只 RJ45 插座是多机通过有线方式联机时的扩展连接插座。，注意总线的制作不同于网络线的制作，水晶头的两端是一一对应的，同时要求将每组线顺序排列，不要交叉，以保证较好的信号传输效果。连接时只需将前一台仪器的“扩展”端口和后一台仪器的“输入”端口连接起来，如此可最多级联 100台仪器。多台组网测试时务必注意多台组网测试时务必注意：必须在系统软件中指定和网关连接的第一台设备的设备号，否则系统将无法正常测试。单台仪器测试时直接使用 USB 电缆和仪器连接即可测试。