电学试验仪器

动态信号测试分析系统

别称:动态信号测试分析系统

说明:动态信号测试分析系统是以计算机为基础、采用19英寸标准机箱结构,利用百兆以太网通讯,所有通道高采样频率20KHz。每个机箱最多可内置32 或64 通道。

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技术参数

一、设备概况:

动态信号测试分析系统是以计算机为基础、采用19英寸标准机箱结构,利用百兆以太网通讯,所有通道高采样频率20KHz。每个机箱最多可内置32 或64 通道,通道功能单软件设置简单快捷,适用于测量各种物理量,如力、压力、电压、电流等各种物理量的测试和分析。

二、应用范围:

2.1 实现多通道并行同步高速长时间连续采样(多通道并行工作时,20KHz/通道);

2.2 高度集成:采用分布式架构、模块化设计的硬件,每个模块有32或64通道机箱形式,具备良好的开放性和实时性;

2.3 每台计算机可控制多通道以上同步并行采样,满足多通道、高精度、动态信号的测量需求;

2.4 每通道独立电压放大器, 24位A/D转换器,低通滤波器,抗混滤波器,消除通道间串扰影响,提高系统的抗干扰能力;

2.5 准确的采样速率:先进的DDS数字频率合成技术产生高精度、高稳定度的采样脉冲,保证了多通道采样速率的同步性、准确性和稳定性;

2.6 信号记录功能:软件实现长时间实时、无间断记录多通道信号;

2.7 接插件:输入接插件采用了航空接插件,大大提高了小信号输入的可靠性,操作也十分方便;

2.8 通道模块化:配套各种测量类型模块,通道自动识别,支持可编程滤波(每通道可选),输入灵敏度实现归一化数据管理;

2.9 转速/计数器通道模块:可接各种脉冲/频率输出型传感器或计数器,用于转速、脉冲计数或频率的测量;

2.10 运行于Win2000/XP/7/8/10/11操作系统,用户界面友好、操作简便灵活;

2.11 计算机通过以太网接口和仪器通讯,对采集器进行参数设置(量程、传感器灵敏度、采样速率等)、清零、采样、停止等操作,并实时传送采样数据,支持端对端自校准功能。

三、设备特点

3.1 外观设计为 3U 标准机箱,内部通过板卡连接,满足LXI总线规范,每台最多 32 或 64 测点,可直接安装于标准机柜内组成无限测点的动态应变测试系统;

3.2 以太网通讯,通过以太网与计算机进行通讯;与计算机实时通讯可长时间实时、无间断记录多通道信号,所有通道并行同步工作,每通道采样速率可达 20KHz;全部通道并行时,单通道高采样率不低于1KHz;

3.3 支持多台采集仪级联进行同步测试;各采集系统(温度、压力、频率、数字输入输出、转速等)能够与其他测量仪多设备触发和同步;采集过程中图形实时显示被测物理量变化;

3.4 内置标准电阻,由软件程控设置全桥、半桥、1/4 桥(120Ω/350Ω 三线制)的桥路工作状态。

四、应用范围:

4.1 配合应变板卡,可完成全桥、半桥、1/4 桥(120Ω或350Ω三线制自补偿)的应力多点高速并行采样;各种桥式传感器,实现各种物理量的测试和分析;

4.2 配合电压通道,压电式传感器,实现振动加速度、振动速度、振动位移及压力、自由场的测试和分析;

4.3 配合温度板卡,可直接对PT10、PT100、PT1000等热电阻测量,同时也支持J、T、K、E、N、S、R、B等热电偶的测量;

4.4 转速/计数器通道模块:可接各种脉冲/频率输出型传感器或计数器,用于转速、脉冲计数或频率的测量;

4.5 信号源输出:多通道输出互不相关,可输出多种信号,包括:正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、半正弦、方波、磁盘输出等,可与多种实验设备配合使用;336通道同时具备热电偶及电压测量功能,电压通道测量功能满足电压测量仪所有指标。

五、系统构成:

数据采集系统与计算机通过以太网通讯,通过网络技术,可实现无限多通

道扩展并行采样。

5.1 仪器与多种传感器的连接

如图 1 所示。

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图 1 传感器与仪器连接

5.2 单台工作

如图 2 所示。

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图 2 单台工作

5.3 多台仪器组网工作

如图 3 所示。

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图 3 多台仪器通过以太网组网工作

六、技术指标

6.1 电压通道(型号WS-DY-192G)

6.1.1每张板卡4通道或8通道独立设计;每台机箱可容纳8张板卡;

6.1.2 输入阻抗:10MΩ∥40PF;

6.1.3 输入保护:当输入信号大于±15V(直流或交流峰值)时,输入全保护;

6.1.4 工作方式:输入方式GND、AC、SIN-DC、DIF-DC、IEPE、电流;

6.1.5 电压量程:±10mV、±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V,支持程控设置;

6.1.6 测量电压精度:不低于±0.05%(F.S)(预热半小时后测量);

6.1.7 系统稳定度:0.05%/h(预热半小时后测量);

6.1.8 线性度:满度的0.05%;

6.1.9 失真度:不大于0.5%;

6.1.10 较大分析频宽:DC~7kHz;

6.1.11 低通滤波器;

(1)截止频率(-3dB±1dB): 30、300、3k、PASS(Hz)四档分档切换;

(2)平坦度:小于0.1dB(2/3截止频率内);

(3)阻带衰减:-24dB/oct;

6.1.12 噪声:不大于3μVRMS(在允许的工作温度范围内,输入短路,在较大增益时折算至输入端);

6.1.13 共模抑制(CMR):≥100dB;共模电压(DC或AC峰值):10V(DC/AC峰值);

6.1.14 漂移

(1)时间漂移:小于3μV/8h(输入短路,预热1小时后,恒温,在较大增益时折算至输入端);

(2)温度漂移:小于1μV/℃(在允许的工作温度范围内,输入短路,在较大增益时折算至输入端)。

6.2 应变通道(型号WS-YT-24G)

6.2.1 供桥电压:2V、5V、10V、24V;

6.2.2 桥路方式:半桥、全桥、1/4三线制;1/4桥三线制支持120Ω或350Ω应变片;半桥五线制接法;全桥六线制接法;1/4桥三线制接法;

6.2.3 平衡方式:自动平衡清零;

6.2.4 桥式传感器量程:±10mV、±100mV、±1V、±10V;

6.2.5 应变量程:±2000με、±10000με、±100000με;

6.2.6 线性度:≤0.05% F.S;

6.2.7 系统准确度:<0.2% F.S(系统预热半小时后);

6.2.8 低通滤波器

(1)截止频率(-3dB±1dB): 30、100 、300、PASS(Hz)四档分档切换;

(2)平坦度:小于0.1dB(2/3截止频率内);

(3)阻带衰减:-24dB/oct;

6.2.9 漂移

(1)时间漂移:小于3μV/8h(输入短路,预热1小时后,恒温,在较大增益时折算至输入端);

(2)温度漂移:小于1μV/℃(在允许的工作温度范围内,输入短路,在较大增益时折算至输入端)。

6.3 热电偶通道(型号WS-RDO-336G)

6.3.1每张板卡4通道或8通道独立设计;每台机箱可容纳8张板卡;

6.3.2 测量温度精度:±0.25℃;

6.3.3 测量类型:PT10、PT100、PT1000(1mA电流测量);

6.3.4 输入接口:mini-TC接头,三线制、四线制接线;

6.3.5 支持J、T、K、E、N、S、R、B型热电偶,并支持用户自定义偶型,自带冷端补偿;

6.3.6 测量通道带开路监测功能,带开路提示。

6.4 转速通道(型号WS-V-36G)

6.4.1 采样速率: 200MSa/s/通道;

6.4.2 测量类型:脉冲;

6.4.3 测量范围:30000r/min;

6.4.4 触发电压:1.3V;

6.4.5 供电电压:5V或12V或24V(可选);

6.5 信号通道(型号WS-PL-48G)

6.5.1 通道数:每张板卡8通道独立设计;每台机箱可容纳4张板卡;

6.5.2 计数器位数:24位;

6.5.3 信号频率测量范围:0~180KHz可调;

6.5.4 测量频率精度:±2Hz;

6.5.5 输入信号类型:TTL、正弦波、方波;

6.5.6 输出电压:0~20Vpp可调;

6.5.7 输出波形:TTL、波形正弦波、方波可调;

6.5.8 输出电流:20mA。

6.5.9 幅值精度:0.5%±2mVpp;

6.5.10 基准时钟频率:10MHz;

6.6 数字输入输出(DI/DO)通道(型号WS-T-16)

6.6.1 通道数:每张板卡8通道独立设计;每台机箱可容纳4张板卡;

6.6.2 隔离保护:2500VDC;

6.6.3 输出类型:NPN或PNP;

6.6.4 数字信号输入/输出电压:5~24V ;

6.6.5 反向电流:1A;

6.6.6 软件可以程控设置每通道输入或输出模式。

6.7 机箱(型号WS-J-3U)

6.7.1 通讯方式:以太网;

6.7.2 冷却方式:风冷;

6.7.3 供电方式:交流供电220V±10% 50Hz±2%,直流供电10V~30V;

6.7.4 尺寸:

(1)宽深高:236mm×338mm×132mm(32 通道);

(2)宽深高:482mm×338mm×132mm(64 通道);

6.7.5 重量:4.6kg(32通道); 6.8kg(64通道);

6.7.6 安装:可直接上架安装于标准机柜内组成无限测点的动态应变测试系统,标配把手套件。

七、使用环境:

适用于 GB/T6587-2012-Ⅱ组条件。

7.1 温度

(1)贮存条件:-40℃~60℃;

(2)工作环境温度:-10~+60℃。

7.2 湿度

(1)工作范围:40℃(20~90)%RH;

(2)贮存条件:50℃ 90%RH24h。

7.3 振动(非工作状态)

(1)频率循环范围: 5~55~5Hz;

(2)驱动振幅(峰值): 0.19mm;

(3)扫频速率:小于或等于 1 倍频程/min;

(4)在共振点上保持时间:10min;

(5)振动方向:x、y、z。


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