測力平臺說明書b.

1、DLUT4060-1測力平臺系統(tǒng)使用手冊一、系統(tǒng)簡介（一）簡介DLUT4060-1型壓電式多分量測力平臺系統(tǒng)是由大連理工大學(xué)體育科研所應(yīng)用先進(jìn) 測力、傳感技術(shù)研制而成的動態(tài)力測試系統(tǒng)，由測力平臺及分析軟件兩部分組成。系統(tǒng) 應(yīng)用三維壓電晶體傳感器，實時采集人體運動時的力的變化情況，經(jīng)專用電荷放大器處 理后輸入計算機(jī)，應(yīng)用系統(tǒng)專用分析軟件，輸出各種數(shù)據(jù)及圖表，為體育科學(xué)研究、生 物力學(xué)研究、康復(fù)及一般工程中的多維動、靜態(tài)力的測量提供了一種可靠的測試手段。 從而為科學(xué)訓(xùn)練及各種測試評價提供準(zhǔn)確的定量依據(jù)和量化指標(biāo)，服務(wù)于運動訓(xùn)練和科學(xué)研究。（二）功能主要實現(xiàn)了對運動員的運動過程進(jìn)行動力學(xué)測量和力學(xué)分

2、析的功能。測量時通過安裝在測力平臺上的四個傳感器把各個方向的力整合為 8個通道的數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)采集卡進(jìn) 行采集。然后由測力平臺系統(tǒng)對通道數(shù)據(jù)進(jìn)行力學(xué)計算與分析，包括力、力矩、扭矩、 力角、沖量和作用點等數(shù)據(jù)的計算，并給出各種結(jié)果數(shù)據(jù)的曲線圖，可非常直觀地分析 運動員的運動過程，并且提供了多種數(shù)據(jù)濾波及數(shù)據(jù)編輯功能；可實現(xiàn)雙平臺信號同步 采集分析；USB接 口的數(shù)據(jù)采集，可以方便的在臺式機(jī)和筆記本電腦之間互換使用；并 可與運動解析系統(tǒng)同步兼容使用，從而為訓(xùn)練指導(dǎo)和體育研究提供綜合研究的應(yīng)用方法 與手段。（三）用途和目的該系統(tǒng)主要應(yīng)用于人體步態(tài)分析、 動力分析、運動技術(shù)診斷、科學(xué)選材、醫(yī)學(xué)康復(fù)、 工

3、程學(xué)研究、工業(yè)應(yīng)用（鞋的研制、材料、安全、載荷的研究）。（四）系統(tǒng)配置DLUT4060-1型壓電式多分量測力平臺YE5850T01多通道電荷放大器（內(nèi)置 A/D數(shù)據(jù)采集卡）測力平臺系統(tǒng)軟件電纜計算機(jī)（選配）圖1系統(tǒng)構(gòu)成圖（六）測力平臺參數(shù)測力范圍：Fz<± 1000kgfFx、Fy<± 500kgf轉(zhuǎn)矩：Tz<± 10000kgfcm過載能力：20%分辨率：0.01kgf線性誤差：（F S）< ± 1%靈敏度：Z35pc/kgfXY80pc/kgf向間干擾：Fz Fx、Fy<± 1%Fx Fy、FyFz<&#

4、177; 1%Fx Fz<± 2%固有頻率： 700Hz使用環(huán)境溫度：10 + 40 r重量：40kg尺寸：600x 400x 100mm二、測力平臺安裝測力平臺的安裝是測試工作的重要環(huán)節(jié)，直接影響測試工作的完成和測試精度。測 力平臺的安裝分以下兩種情況（一）地坑安裝法r7|o,io31)0 1JJiD 二 寸 1 ru z£圖2地坑制作示意圖y|_1 在選定的位置按圖2所 示使用混凝土制作一個 長920毫米、寬720毫米、 深156毫米的地坑，地坑 的四面要求平直，底面要 求水平并按圖示尺寸預(yù) 埋四個系統(tǒng)提供的螺釘， 固定基座的四個底角螺 釘?shù)陌卜盼恢靡妶D2,這 四

5、個螺釘用于固定測力 平臺基座，所以四個螺釘 處的地面要求處理平滑 且在同一平面水平，埋設(shè) 螺釘時可用基座配合后 再抹平底面，注意不要將 水泥抹在螺釘?shù)穆菁y上。 在地坑靠近操作臺的一 側(cè)設(shè)置直徑約40毫米的 下線管，地坑干燥好后使 用測力平臺的基座初步檢驗是否水平，合格后用防水膠涂抹于四個側(cè)面及底面，做防水防潮處理。2 將測力平臺緊固在基座上，基座和測力平臺接觸的支撐面應(yīng)具有較好的平面度和光潔度，使與平臺的四個安裝支撐面有良好的接觸，要保護(hù)好基座的四個支撐面。3測力平臺同基座共同安放在混泥土制作的地坑里?？拥酌嬉?，與基座底面吻合 好，檢測沒有懸空后用螺母與四個地角螺釘緊固。注意地面不平時，不

6、能把緊，否 則會使測力平臺變形，不僅影響測試精度，更重要的是會損壞傳感器。發(fā)現(xiàn)地面不 平將測力平臺及基座抬出，重新處理地面直到平整為止，再與四個地角螺釘把緊固 定。4平臺安裝到地坑后，四周放置木質(zhì)框架。木質(zhì)框架的制作（見圖3），框架在地坑里固定，注意框架內(nèi)壁不能與測力平臺四周接觸，應(yīng)留有5-10mm間隙。圖3木質(zhì)框架制作示意圖5安裝時要保護(hù)好插頭（或插座）和電纜線，測試時避免工作人員在電纜線上走動， 有條件加上保護(hù)。6 測力平臺頂面視測試要求放置保護(hù)防滑板，安裝完后要求測力平臺的頂面與測試范 圍地面水平（與地面等高）。7采用地坑安裝法安裝的測力臺效果圖（見圖 4）1木質(zhì)框架2測力平臺3基座4混

7、凝土地基5下線管 圖4安裝測力平臺參考圖（二）地面安裝法1 在選定的位置參考圖2按圖尺寸所示埋設(shè)四個系統(tǒng)提供的螺釘，這四個螺釘用于固定測力平臺基座，所以四個螺釘處的地面要求處理平滑且在同一平面水平，埋設(shè)螺 釘時可用基座配合后再抹平表面，注意不要將水泥抹在螺釘?shù)穆菁y上。地面干燥好 后使用測力平臺的基座初步檢驗是否水平，直到合格為止。2 將測力平臺緊固在基座上，基座和測力平臺接觸的支撐面應(yīng)具有較好的平面度和光潔度，使與平臺的四個安裝支撐面有良好的接觸，要保護(hù)好基座的四個支撐面。3測力平臺同基座共同安放設(shè)有螺釘?shù)牡孛嫔?。地面要與基座底面吻合好，檢測沒有 懸空后用螺母與四個地角螺釘緊固。注意地面不平時

8、，不能把緊，否則會使測力平 臺變形，不僅影響測試精度，更重要的是會損壞傳感器。發(fā)現(xiàn)地面不平將測力平臺 及基座抬出，重新處理地面直到平整為止，再與四個地角螺釘把緊固定。4 測力平臺安裝在地面后，應(yīng)在測力平臺四周放置木質(zhì)地臺。木質(zhì)地臺的制作高度應(yīng) 與測力平臺的高度相同，大小依測試內(nèi)容及現(xiàn)場條件而定并預(yù)留下線管，注意地臺 的內(nèi)壁不能與測力平臺四周接觸，應(yīng)留有 5-10mm間隙。5安裝時要保護(hù)好插頭（或插座）和電纜線，測試時避免工作人員在電纜線上走動， 有條件加上保護(hù)。6 測力平臺頂面視測試要求放置保護(hù)防滑板（膠），安裝完后要求測力平臺的頂面與測 試范圍地面水平同高，參見圖4。三、Y E5850T01

9、電荷放大器的應(yīng)用（一）概述YE5850T01是一種多通道準(zhǔn)靜態(tài)電荷放大器，可配接電荷輸出型各種傳感器，進(jìn)行 準(zhǔn)靜態(tài)、動態(tài)測試。傳感器靈敏度內(nèi)部歸一化，增益固定、低通濾波器上限固定，輸出 零點可調(diào)，并具有過載指示功能。內(nèi)置多通道USE接口的數(shù)據(jù)采集器，構(gòu)成了一套獨立的測試系統(tǒng)。（二）主要技術(shù)參數(shù)1、通道數(shù)：8CH2、最大電荷輸入量：土 105pc3、直流分流電阻：約1014Q4、放大器靈敏度：CH1-4: 10mV/KG CH5-8: 5mV/KG5、傳感器靈敏度調(diào)節(jié)：內(nèi)部已調(diào)整CH1-4: 77 PC/KG CH5-8: 44 PC/KG6輸出過載指示：輸出超過土 10Vp時紅色發(fā)光二極管亮7

10、、 濾波器，高通：由放大器本身下限決定，約 2uHz低通：1KHZ, -3dB± 1.5 dB,-12dB /oct8、輸出極性：+9、最大輸出：土 10Vp/5mA10、輸出噪聲： 1mVrms11、電源：AC 220V± 10%,50HZ（三）使用說明：圖5 YE5850TO1通道面板圖、通道面板功能說明（見圖5）1）INPUT電荷輸入端Q,可配接各種電荷輸出型傳感器；2）OUTPUT信號輸出；供配接電壓表，示波器，記錄器等儀器；3）CHXX通道號，對應(yīng)前面板上的通道序號；4） CH1-4:配接的傳感器靈敏度為 77PC/KG最大額定載荷為500KG對應(yīng)輸出為 5V;相

11、當(dāng)于每KG輸出10mV的電壓；5）CH5-8:配接的傳感器靈敏度為44 PC/KG最大額定載荷為1000KG對應(yīng)輸出為 5V ;相當(dāng)于每KG輸出5mV的電壓；如果選擇的傳感器靈敏度有差異，請在計算時要進(jìn)行折算，本機(jī)是參照上述靈敏度進(jìn)行歸一化處理的。、前面板功能說明（見圖6）1）電源開關(guān)：控制整機(jī)的電源；2） 電源指示燈：當(dāng)電源開時，該指示燈點亮（綠色）；否則請 檢查電源是否已正確提供；3）過載指示燈：計八只，分別對應(yīng)八個通道。當(dāng)該通道的輸出 超過土 10Vp時紅色發(fā)光二極管點亮；U5®0Or二 t：CD圖 7 YE5850T01后面板示意圖4 ）零電位器：開機(jī)后各通道輸出會有直流零點

12、，可通過調(diào)節(jié)電位器，來調(diào)整相應(yīng)通道的輸出直流零點；如果零點較大，可通過復(fù)位，來減小零點，再進(jìn)行調(diào)整；5）復(fù)位/工作切換鍵：每一通道均設(shè)置了通道復(fù)位/工作切換鍵。為保護(hù)內(nèi)部MOSFET管安全，在未進(jìn)行測試時，將該健置于復(fù)位狀態(tài)；測試時，置于工作狀態(tài)。只有該健置于工作狀態(tài)，該通道才能進(jìn)行正確測試；6） 復(fù)位/工作切換鍵：為8個通道的總復(fù)位鍵。當(dāng)該鍵置于復(fù)位狀態(tài)時，8個通道 全部處于復(fù)位狀態(tài)（無論此時通道處于復(fù)位或工作狀態(tài)）；只有該鍵置于工作狀態(tài) 時，各通道才可設(shè)置各自的復(fù)位/工作狀態(tài)三、后面板功能說明（見圖7）后面板有兩塊組成：1）USB接 口：YE5850T01內(nèi)部裝有USE接 口的數(shù)據(jù)采集器。

13、該接口與計算 機(jī)的USB接 口直接相連；2）電源輸入座：供電電源AC220V 50HZ該座內(nèi)有工作保險絲和備用保險絲各一只，保險絲額定電流為1A；（四）使用注意事項1、復(fù)位:儀器在預(yù)熱和非測量時，應(yīng)置于復(fù)位狀態(tài)。在測量時將復(fù)位 開關(guān)置于工作狀態(tài)進(jìn)行測試，測試完成后，仍置于復(fù)位，以確保 內(nèi)部MOSFE管安全。2、電纜的選用：應(yīng)防止電纜的抖動,傳感器與儀器間應(yīng)采用低噪音電纜連接； 在被測機(jī)械量較小時，電纜線應(yīng)遠(yuǎn)離電場及放電的干擾點。動態(tài)測量時，可用STYV-1聚乙烯低噪音電纜線。準(zhǔn)靜態(tài)測量時可用 STFF0.9聚四 氟乙烯低噪音電纜線。請不要用手或其它東西接觸L5輸入插座、L5電纜插頭絕緣部分，

14、以免絕緣電阻下降，影響極低頻測量。L5頭和座連接時應(yīng)擰緊。當(dāng)YE5850T01接上輸入電纜后漂移增大，應(yīng)檢查電纜線絕緣電阻是否下降；接上傳 感器后漂移增大，應(yīng)檢查傳感器絕緣電阻是否降低。3、調(diào)零:開機(jī)后通道輸出會有直流零點，應(yīng)通過前面板上對應(yīng)的調(diào)零電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時監(jiān)測輸出的直流零點，以保證輸出零點不會影響輸出的幅度。4、接地：YE5850T01是一種準(zhǔn)靜態(tài)電荷放大器，為保證其工作物穩(wěn)定和精度，應(yīng)選擇合 適的接地點。五） 附件：1. YE5850T01 電荷放大器（八通道）1臺2.輸入電纜線：8根3. 輸出電纜線：8根4. 電源線1根5.保險絲（ 1A）2只6.使用說明書1本7. 產(chǎn)品合格證

15、1份四、系統(tǒng)安裝與連接（一） 硬件安裝與連接 首先，使用系統(tǒng)提供的低噪音電纜將平臺與電荷放大器相連，接線時，先將電纜與 平臺插座按標(biāo)號一一對應(yīng)連接，在接入電荷放大器輸入插座之前，要將電纜插頭的正、 負(fù)極進(jìn)行短接，否則易損害電荷放大器。不使用時平臺及電荷放大器的各插頭（插座） 應(yīng)安裝保護(hù)帽保持清潔。其次，再將電荷放大器的輸出與計算機(jī)的 USB 口相連。系統(tǒng)連 接完畢。注意：所有的連接工作都要求所有設(shè)備處于關(guān)電狀態(tài)，嚴(yán)禁帶電操作！ 在完成測力平臺的安裝、設(shè)備的連接后，檢查確信安裝無誤后，請按照用戶手冊進(jìn) 行軟件安裝，再運行軟件系統(tǒng)檢驗整個系統(tǒng)的運行情況。（二）軟件安裝與運用（見測力平臺用戶手冊部分）五、DLUT4060-1 型壓電式多分量測力平臺的應(yīng)用（一）開關(guān)機(jī)順序 當(dāng)操作人員在測試現(xiàn)場完成了測力平臺整套設(shè)備的安裝和連接后就可以準(zhǔn)備測試，首先將系統(tǒng)各部件按照“電荷放大器微機(jī)顯示器微機(jī)主機(jī)”的順序逐一接通電 源（其中電荷放大器一定要按照說明書操作）然后運行微機(jī)中的系統(tǒng)軟件進(jìn)行對應(yīng)的測 試工作。測試完畢按照“”順序關(guān)閉電源。（二）參數(shù)選擇與軟件應(yīng)用（見測力平臺用戶手冊部分）六、一般測試過程中可能出現(xiàn)的問題（一）無信號出現(xiàn)，檢查各接頭接觸是否良好、導(dǎo)線是否導(dǎo)通、電荷放大器是否處于截 止?fàn)顟B(tài)等。（二）稱重模塊