
在工程測(cè)量領(lǐng)域,日置無線應(yīng)變單元正以其性能,重新定義應(yīng)變測(cè)量的自由度與精確度。
在現(xiàn)代工程測(cè)試與測(cè)量中,應(yīng)變測(cè)量是評(píng)估材料力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)完整性的關(guān)鍵手段。日本HIOKI(日置)公司推出的無線應(yīng)變單元,代表了應(yīng)變測(cè)量技術(shù)的一次重要進(jìn)化。
該設(shè)備通過無線連接技術(shù)與高精度采樣能力的融合,解決了傳統(tǒng)有線應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)中常見的布線復(fù)雜、干擾顯著和移動(dòng)性差等痛點(diǎn)。
HIOKI無線應(yīng)變單元主要包含LR8534等型號(hào),專為需要高精度、多通道且要求靈活布置的應(yīng)變測(cè)量場(chǎng)景設(shè)計(jì)。
這些單元與HIOKI的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(如LR8450-01無線型數(shù)據(jù)采集儀)配合,共同構(gòu)建了一套完整而強(qiáng)大的無線測(cè)量解決方案。
與傳統(tǒng)的有線應(yīng)變單元(如U8554)相比,無線型號(hào)顯著提升了設(shè)備部署的靈活性。這種無線化的演進(jìn)不僅僅是連接方式的改變,更是測(cè)量理念的升級(jí)。
它使得在復(fù)雜環(huán)境、旋轉(zhuǎn)部件或大型結(jié)構(gòu)上的應(yīng)變測(cè)量變得更為可行和簡(jiǎn)便。
LR8534無線應(yīng)變單元支持最多5個(gè)獨(dú)立通道的同步測(cè)量,每個(gè)通道都能根據(jù)測(cè)量對(duì)象靈活設(shè)置為電壓或應(yīng)變模式。
該單元最引人注目的特點(diǎn)之一是其1ms的高速采樣能力,能夠捕捉到瞬態(tài)應(yīng)變現(xiàn)象,為動(dòng)態(tài)力學(xué)分析提供高時(shí)效數(shù)據(jù)。
在應(yīng)變測(cè)量模式下,設(shè)備提供多種分辨率選項(xiàng),從1με(0.05με)到200με(10με) 的全量程覆蓋,滿足不同精度要求的測(cè)量任務(wù)。
LR8534通過集成的Z3230無線LAN適配器建立連接,支持IEEE802.11b/g/n協(xié)議,在理想環(huán)境下通信距離可達(dá)30米。
無線通信配備了WPA-PSK/WPA2-PSK加密功能,確保數(shù)據(jù)傳輸安全性。4M字的通訊緩存可在信號(hào)暫時(shí)中斷時(shí)保存數(shù)據(jù),待連接恢復(fù)后重新發(fā)送,有效防止數(shù)據(jù)丟失。
該設(shè)備支持豐富的應(yīng)變測(cè)量方法,包括:
1規(guī)法(2線制和3線制)
2規(guī)法(相鄰側(cè))
4規(guī)法應(yīng)變片式轉(zhuǎn)換器
這種多樣性使它能適應(yīng)各種復(fù)雜的測(cè)量場(chǎng)景和精度要求。
LR8534的設(shè)計(jì)充分考慮工業(yè)環(huán)境的使用需求,其按壓式端子板設(shè)計(jì)便于接線操作,每通道5個(gè)端子的布局清晰合理。
設(shè)備通過了JIS D 1601:1995抗震性認(rèn)證,符合汽車行業(yè)1類標(biāo)準(zhǔn),能夠在振動(dòng)環(huán)境中穩(wěn)定工作。
工作溫度范圍覆蓋-20℃至55℃,儲(chǔ)存溫度更可達(dá)-20℃至60℃,適用于大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
單元配備了多狀態(tài)LED顯示,能夠?qū)崟r(shí)指示無線連接、測(cè)量狀態(tài)、錯(cuò)誤狀態(tài)等信息,讓用戶一目了然地掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
自動(dòng)連接功能簡(jiǎn)化了設(shè)備部署流程,大幅減少了現(xiàn)場(chǎng)配置時(shí)間。
LR8534無線應(yīng)變單元需要與HIOKI的LR8450-01無線型數(shù)據(jù)采集儀配合使用,共同構(gòu)成完整的無線測(cè)量系統(tǒng)。
這種模塊化設(shè)計(jì)理念使得系統(tǒng)擴(kuò)展極為靈活,通過組合多個(gè)無線單元,可以實(shí)現(xiàn)最多330通道的大規(guī)模同步測(cè)量,滿足復(fù)雜結(jié)構(gòu)的分布式測(cè)量需求。
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè):適用于橋梁、建筑等大型結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期應(yīng)變監(jiān)測(cè),無線特性避免了長(zhǎng)距離布線的困擾
車輛測(cè)試:抗震設(shè)計(jì)確保在移動(dòng)車輛環(huán)境中可靠工作,非常適合汽車、鐵路車輛的動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)量
旋轉(zhuǎn)機(jī)械分析:無線連接克服了滑環(huán)引入的噪聲問題,為旋轉(zhuǎn)部件的應(yīng)變測(cè)量提供純凈信號(hào)
工業(yè)設(shè)備評(píng)估:可用于注塑機(jī)、壓鑄設(shè)備等工業(yè)機(jī)械的受力分析,優(yōu)化設(shè)備設(shè)計(jì)和使用壽命
傳統(tǒng)應(yīng)變測(cè)量通常需要復(fù)雜的布線工作,特別是在多測(cè)點(diǎn)、遠(yuǎn)距離情況下,線纜布置既耗時(shí)又易引入干擾。
無線應(yīng)變單元通過消除物理線纜,大幅簡(jiǎn)化了測(cè)量系統(tǒng)的部署流程。測(cè)量人員只需將單元固定在測(cè)點(diǎn)附近,通過簡(jiǎn)單配置即可開始測(cè)量,減少了50%以上的安裝時(shí)間。
采用平衡差分輸入技術(shù)和所有通道同時(shí)采樣的設(shè)計(jì),LR8534有效抑制了共模干擾,確保了多通道間的時(shí)間同步性,為后續(xù)數(shù)據(jù)分析提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
通道間非絕緣的設(shè)計(jì)在保證性能的同時(shí),優(yōu)化了成本結(jié)構(gòu),使更多通道的同步測(cè)量變得經(jīng)濟(jì)可行。
無線特性使得測(cè)量系統(tǒng)能夠輕松適應(yīng)不同的測(cè)試場(chǎng)景和測(cè)試對(duì)象。無論是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室還是戶外現(xiàn)場(chǎng),無論是固定結(jié)構(gòu)還是移動(dòng)設(shè)備,都能快速部署合適的測(cè)量方案。
在教學(xué)演示、臨時(shí)測(cè)試等場(chǎng)景中,無線單元的復(fù)用性和便捷性更為突出,實(shí)現(xiàn)了“一次投入,多次使用"的經(jīng)濟(jì)效益。
從HIOKI產(chǎn)品線的發(fā)展歷程可以看出,應(yīng)變測(cè)量技術(shù)正朝著無線化、智能化、高精度化方向快速發(fā)展。
早期的有線應(yīng)變單元(如U8554)雖然提供了5通道1ms采樣的優(yōu)秀性能,但受限于有線連接。隨后出現(xiàn)的MR8903等型號(hào)則面向?qū)S糜涗泝x系統(tǒng)。
最新一代的LR8534等無線型號(hào),則代表了全面無線化、系統(tǒng)集成化的技術(shù)方向。
展望未來,應(yīng)變測(cè)量技術(shù)可能會(huì)與物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算和人工智能技術(shù)更深度融合。測(cè)量單元將不僅負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集,還會(huì)具備一定的本地處理能力,能夠進(jìn)行初步的數(shù)據(jù)分析和異常診斷。
自供電技術(shù)(如能量收集)的進(jìn)步也將推動(dòng)真正無線化應(yīng)變單元的發(fā)展,使其能夠在野外環(huán)境中長(zhǎng)期工作,無需維護(hù)。
HIOKI無線應(yīng)變單元通過創(chuàng)新的無線技術(shù)與成熟的應(yīng)變測(cè)量技術(shù)相結(jié)合,成功解決了工程測(cè)量領(lǐng)域的多個(gè)痛點(diǎn)。
它不僅保留了傳統(tǒng)應(yīng)變測(cè)量的高精度特性,還賦予了測(cè)量系統(tǒng)的靈活性和便捷性。
對(duì)于那些正在尋找可靠、高效、精準(zhǔn)應(yīng)變測(cè)量解決方案的工程師和研究人員來說,HIOKI無線應(yīng)變單元無疑是一個(gè)值得信賴的選擇——它讓復(fù)雜的應(yīng)變測(cè)量變得簡(jiǎn)單,讓精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集不再受線纜束縛。