一:概述
对于一定的物体,都存在一个固有谐振频率.当物体的体积,材质一定时,该物体的谐振频率仅与其密度有关.
物体的强度与其密度有关,因此物体的固有振动频率决定了物体强度.若能够测量出该物体的谐振频率,
就可以根据强度理论推算出物体的强度.动弹仪就是用于测量物体谐振频率的仪器.可以广泛用于冶金,
建筑,桥梁,水电等领域.对混凝土,碳素,石板,玻璃,砖,塑料,和金属材料的弹性模量测量.
动弹仪是测定混凝土,碳素动弹模量的专用仪器.它采用了单片机及集成电路设计和处理数据,
实现测试计算全过程自动化.

二:主要技术指标
1:频率测量范围:100-20005HZ
2:测量误差:<2%
3:频率灵敏度:1HZ
4:输出功率:0-15W
5:输出方式:A:数码管显示 B:打印机打印
6:环境条件:0-40℃ 相对湿度<90%
7:电源:AC220V±10%,50HZ,<60W

三:工作原理
图1给出了原理方框图.
自动测量状态:
单片机自动输出一组有规律变化的数字量到频率控制器中,频率控制器将这组数字量变为相应的频率,
经过滤波后产生规律变化的正弦波.正弦波经功率D/A衰减后送入功率放大器放大,
再通过发射探头向被测试件发射出规律变化的频率,迫使试件进行机械振动,
当发射频率与试件的固有频率相同时,将发生共振,此时,试件的振动幅度将产生极值,
通过接收传感器探头可以测量到该极值.
接收探头随时接收被测试件产生振动的频率和幅度,并且将机械振动转换成微弱变化的电信号.
经过接收放大器放大后,再经过峰值检波器检波后送入A/D转换器,
A/D将此变化的电压转换成数字量送入单片机,在软件的控制下,判断出被测试件的谐振频率(共振),
自动计算出弹性模量,同时将谐振频率,弹性模量等信息送入显示器和打印机进行显示和打印.
单片机判断被测试件谐振频率时,自动控制功率D/A的衰减量,使发射探头的激振功率适中.
手动测试状态:
频率变化及功率变化由测试者通过按键上相应键不断改变,人工找到谐振频率后,
按输出键显示和打印结果.

四:操作方法
1:将仪器的输入输出线接好,把探头分别安装在支架上,调整好高度固定可靠.
2:将被测试件按要求对好,打开电源开关,仪器进入手动或自动测试状态.
3:自动测试状态:数字显示器显示"00000000",等待按键输入指令.
(1)单次键(默认):单次测试的转换指令是:单次指示灯亮时为单次测试,
此时每次测量都输出结果;灯灭时为双次测试,此时每两次测量输出一次结果,结果为两次平均值.
(2)按自动/手动键:转换指令为自动测试:自动指示灯亮时为自动测试;
手动测试:手动指示灯亮时为手动测试.
(3)按"退"键输入指令-详见5输入状态.
(4)按测试键:自动测试指令:数字显示器不断闪烁,进入自动扫描测试状态,
此时可以听到发射探头有频率变化的声音,大约半分钟测试完毕.
若为双次测量状态,就显示"00000000"等待按"测试"键进行第二次测试;
若为单次测试状态,则显示器显示"XXXX-F",表示弹性模量值,
过一段时间后则显示"XXXX-F",表示谐振频率值.
在显示弹性模量值时,若打印机为在线状态,则打印出测试结果,
打印完毕后按"确认"键可再打印一份测试数据,
按其他键返回显示"00000000"状态,等待下一次输入指令.
(5)按"上限"键,显示"XXXX H",此时可按数字键输入扫描频率的终点值,
输入完毕后可以按"确认"键,存入上限值,或者按"退"键退出,不存数据.
(6)按"下限"键显示器显示"XXXX L",此时可按数字键,
输入自动扫描频率的起点值,输入完毕后可按"确认"键存入下限值,
或者按"退"键退出,不存数据.
(7)按"时间"键显示器显示"XX-XX-XX",此时仪器可以作为电子钟,
按其他任意键,显示器显示"00000000"状态.
4:手动测试状态:显示器前五位显示频率值,后两位显示幅度值(相对量,用以判断谐振点).
(1)按F^^^或Fvvv键,频率迅速增减.
(2)按F^^或Fvv键,频率快速增减.
(3)按F^或Fv键,频率微量增减.
(4)按P^或Pv键,输出功率相应增减.
在按上述各功能键改变频率或功率时,要结合看幅度值和李萨育图形,
当找到最大幅度点时,即为谐振频率点.按"确认"键,直接输出结果.
5:输入状态
按第一次"退"键,就是输入宽度,然后按"确认"就是输入长度,再按"确认"就是输入重量.
连续按"退"时,第一次如为宽度,则第二次为输入序号,第三次为输入时间,第四次为输入日期.
A:输入宽度:显示器显示"XXXX-A",此时可以按数字及小数点输入边长,单位为mm.
按"确认"键接收数据并转去输入长度,按"退"键不接收数据,但转去输入序号.
B:输入长度:显示器显示"XXXX-L"此时可以按数字及小数点键,输入试件长度,单位为mm,
按"确认"键接收数据并转去输入重量,按"退"键不接收数据,但转去输入边长.
C:输入重量:显示器显示"XXXX-P",此时可以按数字及小数点键输入试件重量,单位为kg.
按"确认"键接收数据并转到自动后手动测试状态.
D:输入序号:显示器显示"XXXX-N",此时可以按数字键输入序号,
按确认键接收数据,转去输入边长,按"退"键不接收数据,但转去输入时间.
E:输入时间:显示器显示"XX-XX-XX",并且两高位闪动,
其中高两位为小时,中两位为分,低两位为秒.
a:高两位闪动时,可输入小时(24小时),按"确认"键确认数据,同时中两位闪动,
转入输入分钟,按"退"键不确认数据,但转入日期.
b:中两位闪动时可以输入分钟,按"确认"键确认数据,同时低两位闪动,
转入输入秒,按"退"键不确认数据,高两位闪动,并转入输入小时.
c:低两位闪动时可以输入秒,按"确认"键确认数据,并转去输入序号,
按"退"键不确认数据,中两位闪动并转入分钟.
F:输入日期:显示器显示"XX-XX-XX",且两高位闪动,其中高两位为年,中两位为月,低两位为日.
a:高两位闪动时可输入年,按"确认"键确认数据,同时中两位闪动,
转去输入日,按"确认"键确认数据,但转到自动或手动测试状态.
b:中两位闪动时可输入月,按"确认"键确认数据,低两位闪动,
同时转去输入日,按"确认"键确认数据,转入输入年,此时高两位闪动.
c:低两位闪动时可输入日,按"确认"键确认数据,转去输入时间,
按"退"键不确认数据,中两位闪动转去输入月.