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落錘試驗機原理以及組成部分
本文的目的是設計一種基于PXI數據采集卡的落錘試驗機系統，重新設計其信號檢測，顯示和落錘試驗機控制系統。它使主機的簡單操作能夠實現沖擊試驗，制動，沖擊，信號檢測，顯示和數據分析的提高，實現落錘試驗機的智能化和自動化。此外，落錘試驗機儀還可以通過BP神經網絡算法分析實驗數據。當改變測試所需的峰值或脈沖寬度時，將根據學習結果提供推薦的工作臺高度和襯墊厚度。
1沖擊試驗原理
在沖擊試驗過程中，試驗材料直接固定在桌面上或用夾子固定在桌面上，工作面升高到一定高度，然后松開后自由下落，使桌面底部與基座上的波形發生器碰撞，使臺面承受一個向上的沖擊載荷通過臺面傳遞到固定在臺面上的樣品，以實現對固定在工作臺上的產品的沖擊。此外，在工作臺上安裝加速度計，測量工作臺的加速度，相對于標準波形繪制加速時間曲線，并分析測試數據。
加速度計由相應的信號調理電路轉換成可收集的電壓信號，并連接到PXI數據采集卡的模擬信號采集通道。 PXI數據采集卡的數字I/O端口通過I/O控制板控制氣動液壓設備。并收集編碼器和接近開關輸出信號。
2加速度采集
加速度計是一種能夠測量加速度的電子設備。常用的加速度計主要是壓電式的。原理是使用壓電陶瓷或石英晶體的壓電效應。當加速度計振動時，質量被施加到壓電體上。組件上的力也會發生變化。當測得的振動頻率遠低于加速度計的固有頻率時，力的變化與測得的加速度成正比[3]。
常用的加速度傳感器是充電型加速度計（PE）和集成電子壓電（IEPE）。根據測試對象和測試環境，使用不同的加速度計，因此落錘試驗機與兩個加速度計兼容。
3個I/O控制設備
設備的控制采用上位機的操作，以確保設備的自動化和智能化。主要控制裝置是編碼器，氣動液壓裝置和接近開關，由PXI數據采集卡的數字I/O端口控制和采集。由于這些設備不能由PXI數據采集卡直接采集或控制，因此I/O控制板就是在這里設計的。
3編碼器升降試驗機臺采用油缸設備，確保臺面上升的穩定性。氣動制動器用于制動，制動器的制動時間由制動器制動部件實現，以防止工作臺的二次沖擊并損壞試驗機。
4個PXI數據采集卡
在研究現有落錘試驗機時，發現大多數落錘試驗機的采集和控制設備都是基于DSP或其他單片機。這種設備的優點是系統成本低，但缺乏穩定性和模塊性。有利于以后的擴展和移植。鑒于此，研究開發了基于PXI數據采集卡的落錘試驗機設備。
該系統采用的數據采集卡為NI PXI-6229，具有32位16位分辨率A/D通道，采樣率高達250 KS/s，充分保證了加速度信號采集的實時性和完整性;有48個雙向數字I/O端口，時鐘頻率為1 MHz，用于設備控制的時間控制。
5 PC設計
設計了一種基于PXI數據采集卡的落錘試驗機系統。上位機可以通過BP神經網絡學習樣本數據，以幫助測試人員進行測試。該系統具有自動化程度高，穩定性好，擴展方便的優點。本文設計的電路在理論和實踐上得到了驗證。落錘試驗機運行良好，可靠性高。
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