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上海樂傲試驗儀器有限公司
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型號；SDY2101
用途；主要用于實驗應力分析及動力強度研究中，對結構及材料的任意變形進行動態應變測量。
特點；體積小、重量輕，便于攜帶和搬運
SDY-2101 動態應變放大器可以配接各種類型的應變片及應變式傳感器。
動態應變儀是一種具有自動平衡功能的動態電阻應變儀，主要用于實驗應力分析及動力強度研究中，對結構及材料的任意變形進行動態應變測量。通道數量可以2、4、6、8自由組合。體積小、重量輕，便于攜帶和搬運。采用直流供橋，電橋采用六線制，有長導線補償功能。儀器頻帶寬、校準方便，配接不同類型的應變片及應變式傳感器，可以實現應力、拉壓力、速度、加速度、位移、扭矩等多種物理量的測量。
SDY2101型動態應變儀具有如下特點：
1、 多通道組合，可以2、2、6、8通道組合，體積小。
2、 采用直流供橋，電橋采用六線制，有長導線補償功能。
3、 頻帶寬、校準方便。
4、 由于器件集成度高，因此電路結構簡化，性能穩定可靠。
SDY-2101 動態應變操作前準備
① 儀器通電之前，先將橋盒接成全橋，把橋盒的航空插頭插入通道的航空插座內，旋緊。
注意：若選擇直流供電時（通常儀器沒有直流供電），交流供電開關必須置于“關”的位置。若選擇交流供電時，直流供電必須置于“關”的位置。
② 使用220V 50Hz市電供電，電源線一端插入儀器電源插座，另一端接入市電，然后將電源后面板的電源開關置“開”，電源即接通。這時再將要使用的通道電源開關置于“開”，隨即該通道的前面板的工作指示燈亮，進入工作狀態。
③ 使用直流12V供電時，將直流電源線有五芯航空插頭的一端插入電源后面板直流12V插座，旋緊。另一端的“+”線接蓄電池的正極，“-”線接負極。直流電源開關置“開”，電源即接通。這時再將要使用的通道電源開關置于“開”，隨即該通道的前面板的工作指示燈亮，進入工作狀態。
④ 各通道的電源開關為省電而設置，在直流供電時更為重要。把不使用的通道的電源置于“關”的位置，再把橋盒的輸入插頭拔掉，這樣該通道的±12V電源和橋壓都被關掉了。
操作說明
（1）電源部分
① 電源前面板設有3½位液晶顯示數字面板表，供儀器各通道調零指示和校準值指示之用，下設二開關，左邊為通道選擇開關，可選擇測量1—10個通道中任一通道的零點或校準應變值。右邊是面板表的量程選擇開關，設有滿量程2V和20V兩檔。平時應放在20V檔為好，在小于2V的小信號測量時才使用2V檔，面板表是直流電壓表，在動態測試中也會采集到忽大忽小的交流信號，于是儀表顯示的數字亂跳，并無指示意義，這時量程開關置“0”位，即輸入接地，顯示為000。
② 輸出檢測設置在后面板上，通過通道選擇開關與各通道輸出相連，當通道選擇開關選擇1—10各通道時，輸出檢測即輸出相應1—10通道的輸出信號值，這樣巡檢時省去改換輸出線的麻煩。
（2）放大通道部分
① 電橋平衡
各通道通電前已接入組成全橋的橋盒，開啟后面板上電源開關，該通道進入工作狀態，綠色指示燈亮，將功能轉換開關置于“測量”位置，增益開關放在欲選擇的檔位，比如“1”，按動“自動”電橋平衡按鈕，這時“20V”檔面板表上變成只有幾十毫伏零點，電橋已被平衡，等預熱15分鐘后，再按動“自動”電橋平衡按鈕，可多按幾次，取zui小的，面板表放在2V檔，然后調整“電橋平衡微調” 電位器，使零點值zui小，這時放大器達到了理想的平衡狀態。
“電橋平衡微調”電位器在使用過程中，有可能調到兩邊極點還未平衡，這時應該回調一段(零點會增大)，再重新按動自動平衡，調整“電橋平衡微調” 電位器，使放大器達到理想的平衡狀態。
② 增益選擇
放大通道的增益開關設置0，1/20，l/10，1/5，1/2，1六檔，增益微調(微調用小鏍絲刀來調節)可使被測信號有一個合適的輸出幅度，使測量更準確。為此，預測被測輸出電壓值或應變量是必要的。每個通道放大器放大倍數約6000倍，若橋壓為2V，單只應變片產生1με 時，輸出約6mV峰值電壓，100με 產生約0.6V峰值電壓，用戶可以根據預計的應變產生值來選擇增益開關位置。增益開關為“1”時，增益約為6000倍，“1/2”時增益約為3000倍，依此類推。順時針調節“增益微調”電位器，增益變大，逆時針調節增益減小，zui小增益約為zui大增益的“1/2.5”倍。橋壓增加，相當于系統增益加大，即若橋壓為2V時，對被測信號增益6000倍，則橋壓為4v時，系統實際增益變為12000倍。請參照表1，選擇各增益和橋壓檔位以及可測應變范圍。
表1
增益開
關位置 增益
微調 測量應變范圍（με ）
橋壓2V 橋壓4V 橋壓8V
1 zui大 5-1300 3-650 2-325
zui小 13-3250 7-1600 4-800
1/2 zui大 10-2600 5-1300 3-650
zui小 26-6500 13-3250 7-1620
1/5 zui大 25-6500 13-3250 7-1620
zui小 65-16250 33-8100 17-4050
1/10 zui大 50-13000 25-6500 13-3250
zui小 130-32500 65-16200 33-8100
1/20 zui大 100-26000 50-13000 25-6500
zui小 260-65000 130-32500 65-16250
在連續信號測量時，還可以通過觀察過荷燈來適當調節增益，即用增益開關粗調，用儀器所配帶的小鏍絲刀對“增益微調”電位器進行調節，以保證儀器輸出不過荷(過荷會造成被測信號失真)，而輸出信號又比較大。
③ 校準值給定
“校準”開關相當于在每個通道內設置了一個簡易標準應變模擬儀，用以方便的校準出被測應變值大小。例如：校準置“＋500με ”時，儀器的輸出為2.00V，置“測量”檔，儀器輸出信號峰值也為2.00V(用記錄設備或峰值表測出)，則說明測量信號的應變值為＋500με 。
為使校準更準確，校準前先將校準開關置“0”位，校準調零后再選擇不同的應變值進行正負校準。
校準通常在測量開始前進行，校準值應放置到預期的應變值附近，儀器給出正?；蜇撔?，都應使系統連結起來進行一段記錄，本裝置允許在連續測量過程中“隨時校準”，不會造成被測量信號與校準信號的疊加，這對于長時間被測應變片或傳感器總處于負荷情況下校準尤為方便。
校準完成后功能選擇開關放在“測量”位置，進行正常信號測量。測量過程中各旋鈕位置不應再變動。
④ 低通濾波器檔位的選擇
儀器帶有二階Butterworth型有源低通濾波器，截止頻率(Hz)分為10，100，300，1k，10k，F(80kHz) (-3dB±1dB)。
為了濾除測量信號中不必要的頻率分量，應將濾波器開關置于高于被測信號5—10倍的截止頻率處，這樣即可濾掉不必要的頻率分量又保證被測量的信號無衰減。
⑤ 橋壓選擇
通道后面板設置了橋壓選擇2V、4V、8V，通常出廠時置 “2V”檔，建議根據橋路電阻值大小，按表2選擇相應橋壓。
表2
橋壓
（V） 橋路電阻（Ω）
60 120 350 1000
2 ∨ ∨ ∨ ∨
4 ╳ ∨ ∨ ∨
8 ╳ ╳ ∨ ∨
提高橋壓可以增大儀器靈敏度，為小信號測量提供方便。
在直流12V蓄電池供電時，時間久了電壓會下降很多，致使8V橋壓不穩定，所以在直流12V供電時建議不使用8V橋壓。
⑥ 橋路的連接
橋盒是應變測量元件與應變儀連接的橋梁。熟悉橋盒的結構及連接方法是十分必要的。圖4給出了橋盒引線結構，R1，R2，R3是放在橋盒內的120Ω精密線繞電阻，作為輔助橋用。圖5給出了1/4橋到全橋的連接方法，在(a)、(b)，(d)的連接方式中，必須使用120Ω的應變片，才能保證電橋平衡。在實際測量時，應變片的連線，橋盒接線柱之間的短路線都要盡可能用烙鐵焊接。為防止外部電磁干擾，特別是50Hz干擾，橋盒與應變片之間用屏蔽線。遇到干擾嚴重，譬如集流環轉接時，橋路干擾可能很大，可采用圖5中的三線式接法予以降低。
在測量點遠離儀器條件下，為了保證校準值的準確度，可采用六線制接法，即在橋盒插頭和儀器橋路輸入插座之間引入需要長度的七芯(或六芯)電纜，兩端配接相應的七芯轉接插頭，即1～1，2～2…..6～6，第7～7腳接屏蔽線，多余芯線可剪去。
⑦ 應變片靈敏度系數的修正
本儀器設計使用的應變片靈敏度系數K=2.00，若使用的靈敏度系數為Kp的應變片，實際的應變值為：
式中：εp 為實際的應變值；εc為測得的應變值；
Kp使用電阻應變片的靈敏系數。
⑧ 儀器各通道設有過荷指示燈
當信號峰值大于8.5V時，紅色過荷指示燈閃亮，標志信號已經過荷，此時適當的降低增益，以保證儀器在信號不過荷的情況下正常工作。
⑨ 預熱
儀器在接通電源后即進入工作狀態，為了保證穩定運行及測試的準確性，儀器應預熱10―15分鐘，對于小信號或長時間測量，則需要預熱30―60分鐘。預熱完畢，即可進行測量。
三、技術指標
1、通道數：2，4，6，8等多通道組合。
2、適用電橋電阻：60Ω～1kΩ。
3、供橋電壓：2V，4V，8V（電流不小于33mA）
4、應變系數：K＝2.00。
5、平衡范圍：使用電橋電阻的±1％(約±5000με )
微調范圍：±100με 。
6、平衡方式：自動平衡；平衡時間約2秒，
平衡保持時間約72小時。
7、輸入阻抗：大于100MΩ。
8、靈敏度：1.2V／100με (橋壓4V)。
9、非線性度：小于±0.1％F•S。
10、應變校準值（με ） ：±100、±200、±500、±1000、±2000。
校準誤差：不大于校準值的±0.5％（zui小±2με ）
11、增益：0、1/20、1/10、1/5、1/2、1共六檔。
增益微調1～1/2.5。
增益誤差：不大于±0.5％F•S。
12、頻響：DC～80kHz (+0.5dB，-3dB±1dB)。
DC～35kHz (±0.5dB)。
13、低通濾波：為二階有源Butterworth低通濾波器。
截止頻率(Hz)：10、100、300、1k，10k，F(-3dB±1dB)。
截止特性：－12dB/倍頻程。
14、輸出電壓：峰值±8.5V（5mA）
15、信噪比：不小于50dB（增益zui大、低通在F檔）。
16、共模擬制比：100dB。
17、穩定性：零點漂移小于±0.5％F•S±1με （4小時）。
靈敏度變化小于±0.2％F•S（4小時）
18、供電：交流220V(±10％)，50Hz；直流12V，約40W。
19、工作環境：溫度 0℃～+40℃ 相對濕度小于80％。
20、外型尺寸：四通道(D×W×H) 295×232×150mm3
六通道(D×W×H) 295×298×150mm3
八通道(D×W×H) 295×364×150mm3
四、注意事項
1、 用戶在使用本儀器之前，請仔細閱讀使用說明書，避免連線或操作錯誤。
2、 儀器盡可能在規定的環境下使用，盡量不要讓儀器在陽光下曝曬。
3、 避免在高溫下使用，這樣會降低橋路或放大器的對地絕緣電阻，會造成較大的零漂而使系統不穩定，個別情況下使測量無法進行。
4、 不允許在有強烈腐蝕性氣體或大量塵埃的環境中使用或保存儀器。
5、 電源接通后，必須在測試過程中始終保證電源電壓按說明書給定的范圍內變化。
6、 測量過程中不允許按動自動平衡按鈕。
7、 測量時的溫度補償應變片要貼在測量片相同的材料上，且測量片與補償片要同一材料同一阻值同一環境溫度，避免陽光曝曬，對地絕緣電阻在500MΩ以上。
8、 盡量縮短應變片與橋盒之間的測試連線，使用同軸電纜做測量導線時，屏蔽層不能做為一條測量導線，而只能做屏蔽保護連到橋盒的接地端，對金屬試件，要與應變儀橋盒地線端連接良好以減小工頻干擾。
測量導線應遠離干擾源，如變壓器，電機，大型用電設備及動力線等。測量導線在連接時要盡可能采用對稱結構安裝，這樣既有利于電橋平衡，又有利于抗干擾，尤其是在長導線測量時更為必要。
9、 在實際測量中，為了提高被測信號的精度，同時實現溫度補償，常將應變片組合使用，這時測量值要進行修正，注意應變式傳感器不用修正。
(1) Al和Dl兩只應變片用于應變測量如圖6，測量結果要被2除即：
故障及解決方案
- 噪聲干擾，應考慮以下情況：
感應干擾：在應變儀附近有大的漏磁設備（如大型電機、變壓器、磁飽和穩壓器等），感應噪聲可能引入測量電路中，可采用下列方法：將應變儀及橋路連接線遠離上述設備；被測物完好接地并將應變儀連到相同的地上。
電位干擾：當被測物存在DC或AC電位時，會出現電位干擾，這種情況下應變儀的良好接地并不是總能帶來好的效果，問題的解決可能是將被測物與應變儀連好而實現。
當然，感應干擾和電位干擾很少能用單一的方法解決，往往是試用不同的方法來看看能否取得良好的效果。
- 零點不能平衡
主要表現是電源通道上公用表頭有指示，過荷燈總亮。問題可能是出現在輸入插頭到傳感器（應變片）這一端，一是傳感器斷路或短路；二是傳感器到插頭之間的連接電纜斷路，有條件時換一個好的傳感器或橋盒試一試，若仍然不能平衡，問題可能出在儀器本身，請與生產廠家。
- 零點漂移大
在零點平衡后，無應變信號而零漂大時，檢查傳感器和連接線是否絕緣電阻下降，傳感器溫度補償較差或橋盒內的固定電阻變質等原因。有條件時換一個好的傳感器或橋盒試一試，結果零點仍然大，問題可能出在儀器本身，請與生產廠家。
- 電源接通，儀器卻不工作
電源接通時，過荷燈或工作燈不亮，指示表也無任何顯示，請檢查保險絲和電源連接線，若都是好的，請與樂傲。
儀器附件
- 電源線 一條；
- 輸出線（每通道）一條；
- 輸入橋盒（每通道）一個；
- 保險管一個；
- 小螺絲刀 一把；
- 產品說明書 一份。
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注意事項
1.由于產品繁多流動量大，偶爾會有缺貨的情況，所以在確定購買此產品之前，請先與樂傲儀器取得，看是否有現貨.一般情況是不會缺貨的，如有斷貨我們會及時通知您，還請問清楚好些，已免耽誤你的急用。
2.歡迎您，提出疑問，讓我們對產品本身或其它事項達成一致認識．已免造成不必要的麻煩．
3.本公司所有產品都是真實報價，一分質量一分價格，本公司所售商品整機均質保壹年，免收上門服務費。本公司秉承質優價廉的原則。只銷售合格產品，只銷售高性價比的產品。
