1.一种基于高速数据采集卡的运动地板震动吸收测量仪,其特征在于,包括震动吸收测试机架(1)、测试控制盒(2)、高速数据采集卡及测试主机(3),所述的震动吸收测试机架(1)包括测试基座(11),所述的测试基座(11)上安装有竖向设置的滑动柱(12),一铁磁性落锤(13)安装在滑动柱(12)上并能沿着滑动柱(12)上下滑动,所述的测试基座(11)上部还安装有直流电磁铁(14),所述的直流电磁铁(14)通电时能将落锤(13)吸住,所述的落锤(13)的正下方设置有震动测力装置,所述的震动测力装置由上至下依次设置有圆头上盘(15)、弹簧(16)、测力传感器(17)以及圆头下盘(18),所述的震动测力装置可沿光滑导管(19)上下活动,当直流电磁铁(14)断电时,落锤(13)能自由下落撞击圆头上盘(15),使弹簧(16)压缩,圆头下盘(18)撞击被测试件,所述的测力传感器(17)能实时测量冲击力大小,并将其转换为电阻信号,所述的测力传感器(17)与测试控制盒(2)连接并将电阻信号传递至信号调理板(21),所述的信号调理板(21)将电阻信号转换为电压信号并进行电压放大处理后,传送至接线端子(22),所述的测试控制盒(2)通过24V开关电源(23)为信号调理板供电,所述的测试控制盒(2)还含有一启动按钮(24)用于释放直流电磁铁(14)并控制主机(3)启动测试过程,所述的接线端子(22)将冲击力的检测信号及启动信号通过专用测试电缆传送到测试主机(3)PCI插槽内直接安装的高速数据采集卡,测试主机(3)依据上述信号,配合相应的测试软件完成全部配置及测试过程,并给出震动吸收参数的测试结果;
所述的测试控制盒(2)中设置了启动按钮(24),该按钮信号除释放直流电磁铁(14)之外,还送往测试主机(3)以启动测试过程;
所述的测试控制盒(2)中设置有信号调理板(21),所述的测力传感器(17)将所受到冲击力转换成一组四个桥路电阻的变化,该信号再经信号调理板中的XTR106芯片转换成4-
20mA电流信号,再经由RCV420芯片转换为0-5V电压信号输出;
基本测试方法如下:
S1:所述测量仪的一个重要组成部件是重力落锤(13),测试前使用直流电磁铁(14)的电磁作用力将其吸住,按下启动按钮(24)后释放电磁作用,使重力落锤沿滑动柱(12)下落,依次撞击圆头上盘(15),使弹簧(16)压缩,圆头下盘(18)撞击被测试件,测力传感器(17)采用应变或相似的原理工作,能实时测量冲击力大小,并将其转换为电阻信号,该信号再经信号调理板(21)中的XTR106、RCV420芯片变换处理为0-5V电压信号,再送入测试主机(3)中的高速数据采集卡完成A/D转换,最后配合测试软件实现震动吸收系数测量;
S2:所述测试软件的主要功能包括:当收到启动按钮(24)给出的启动信号后,首先将采集卡板载的4K采样FIFO缓冲器一分为两,并交替执行A/D转换及数据转存功能,确保采集卡能连续以100KS/s全速采集作用在基准地面或被测地板上的作用力,再经中位值非线性滤波以及Butterworth低通滤波处理后,捕获上述各作用力的峰值,最后据此计算出冲力吸收的比值,即可获得待测的震动吸收系数;软件中还提供了采样数据转存、打印等功能,并可在必要时利用历史数据重现采样结果;
S3:所述震动吸收系数值计算方法:取若干次在被测地板及参考硬质地面上测得的结果进行简单算术平均,再按如下式(1)计算待测运动地板样本的震动吸收系数值;
其中:
KAref:所测量地板震动吸收参数的参考结果,用百分比%表示
Fmax1:作用于被测运动地板上的最大冲击力值,用牛顿N表示
Fmax2:作用于坚硬地面(如水泥地面)上的最大冲击力值,用牛顿N表示
另:震动吸收参数值以整数的方式表示。
2.根据权利要求1所述的一种基于高速数据采集卡的运动地板震动吸收测量仪,其特征是:所述的测试基座(11)还设置有三脚架(11a),所述的三脚架(11a)上设有连接装置(11b),所述的三脚架(11a)上还设有固定装置(11c),用于测试基座(11)的固定,固定装置(11c)上装有调节装置,所述的调节装置能调节测试基座(11)的高度及水平度。
3.根据权利要求1所述的一种基于高速数据采集卡的运动地板震动吸收测量仪,其特征是:所述的落锤(13)上部设置有位置调节装置(10),所述的位置调节装置(10)能调节落锤(13)的初始高度,以适应不同厚度被测件的需要。
4.根据权利要求1所述的一种基于高速数据采集卡的运动地板震动吸收测量仪,其特征是:所述的高速数据采集卡为PCI-1710UL隔离式高速模拟量输入卡,为满足数据高速采集的需要,采用双缓冲区中断方式实现。