皇家利华

动静态信号测试分析系统

发布时间:2013/4/8 13:18:41 来源:郑州威科特电子 点击:

一、概述

TST5912(16通道)动态信号测试分析系统采用标准便携式进口机箱,全屏蔽机箱结构设计,有效的提高了现场抗干扰能力 ;USB2.0高速数据传输接口,128通道100kHz并行同步采样,实时传输,实时显示,实时存储;采用德国进口ODU接插件,更好的保证了小信号的可靠传输;功能丰富的控制分析软件,以及模态分析软件,用户可以很方便的对采集数据进行操作和处理。系统可对应变(应力)、荷重、速度、加速度、位移、扭矩等物理量进行精确测量和分析,可以配套使用所有电压、电阻、电荷输出型传感器;广泛应用于航空航天、桥梁建筑、工矿企业、高等院校、科研院所、国防军事等领域。

 

二、应用范围

   根据测量方案,可完成全桥、半桥、14桥(三线制)状态的应力应变的测试和分析;

 

   配合桥式传感器,实现各种物理量的测试和分析;

 

   配合IEPEICP)压电式传感器,实现振动加速度、振动速度、振动位移(模拟二次积分可选)的测试和分析;

 

   配合压电式传感器,实现振动加速度、振动速度、振动位移(模拟二次积分可选)及压力、自由场的测试和分析;

 

   电压输入,与热电偶、电涡流传感器、磁电式速度传感器及各种变送器配合,对多种物理量进行测试和分析;

 

   各种热电阻(如铂电阻、铜电阻等)温度传感器和热电阻适调器配合,对温度进行测试和分析;

 

   和恒流供桥应变调理器配合,满足激励要求为恒流源的桥式传感器输出信号测试和分析的要求,在大应变量测试时,利用双恒流源激励,可保证测试的线性度。 

三、系统框图

计算机利用USB数据线连控制器,由控制器连接其他台仪器。最高可达128通道100kHz并行同步采样。

四、技术指标 

TST5912动态信号测试分析系统

仪器接口

USB

扩展方式

串行总线

同步方式

同步时钟发生器

16通道同时工作时,每通道1020501002005001k2k5k10k20k50k100k(Hz)

128通道同时工作时,每通道1020501002005001k2k5k10k20k50k100k (Hz)

256通道同时工作时,每通道1020501002005001k2k5k10k50k(Hz)

满度值

±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V、±20V

线性度

满度的0.05

失真度

不大于0.5

系统准确度

小于0.5(F.S)(预热半小时后测量)

系统稳定度

小于0.05(F.S)(预热半小时后测量)

最大分析频宽

DC50kHz

   

模拟低通滤波器

截止频率为1030100 3001k3k10k PASS(Hz)八档分档切换

阻带衰减约-24 dB/oct    平坦度(2/3截止频率内)0.1dB

DSP数字滤波器

截止频率为采样速率的1/2.56倍,设置采样速率时同时设定

阻带衰减约-150dB/oct     平坦度(分析频率范围内)0.05dB

白噪声

不大于5μVrms(输入端短路, 在最大增益和最大带宽时折算至输入端)

共模抑制(CMR

不小于100dB

共模电压(DCAC峰值)

小于±10VDC60Hz

时间漂移

小于3μV/小时(输入端短路,预热1小时,恒温,在最大增益时,折算至输入端)

温度漂移

小于1μV/℃(在允许的工作温度范围内,输入端短路,在最大增益时,折算至输入端)

过载指示

当输入信号大于量程满度值时,所对应通道红灯亮

欠载指示

当输入信号小于满度值的0.5%,所对应通道绿灯亮

AD分辨率

24

输入阻抗

10MΩ或40PF

输入方式

ACDCICPGND

输入保护

当满度值不大于10V时,输入信号大于±15V(直流或交流峰值),输入全保护

当满度值为20V时,输入信号大于±30V(直流或交流峰值),输入全保护

触发方式

手动触发、外触发、信号触发

信号触发电位

满度的10%-90%OFF档任意设定

电源

AC 220V(±10%50Hz(±2%)、DC 12V9-18V

电磁兼容试验

符合A类指标

使用环境

适用于GB6587.1-86-Ⅱ组条件

外型尺寸

236mm×88mm×317mm(16通道)

仪器自重

16通道约4.5kg

  

TST3810应变适调器

 

 

适用电阻应变片阻值

50Ω~10000Ω

供桥电压

供桥电压按2V5V10V24V分档切换

供桥电压精度

0.1

供桥电压稳定度

小于0.05

供桥电压最大输出电流

50mA

外形尺寸

30mm×20mm×80mm

使用环境

符合GB6587.1-86III组条件的环境

电磁兼容试验符合A类指标

TST5855电荷适调器

 

最大输入电荷量

105pC

输入电阻

大于1011Ω

放大器输出灵敏度

0.110(mV/pC) 两档分档切换

准确度

小于1(额定工作条件下,由7VRMS160Hz正弦信号测量)

噪声

小于5×10-3 pC

最大带宽

0.3Hz100kHz(+0.5dB-3dB)

失真度

小于0.5(频率小于30kHz)

输出特性

输出电压

7Vrms

输出电流

5mA

输出电阻

小于1Ω

稳定性裕度

小于10nF

 

 

双积分硬件网络(选件)

一次积分

1Hz1kHz10Hz10kHz订购时用户任选

二次积分

1Hz100Hz10Hz1kHz订购时用户任选

外形尺寸

30mm×20mm×80mm

使用环境

符合GB6587.1-86III组条件的环境

电磁兼容试验符合A类指标

TST3811 420mA适调器:

 

适用于两线制或三线制420mA传感器

供桥电压

供桥电压按2V5V10V24V分档切换

外形尺寸

30mm×20mm×80mm

使用环境

符合GB6587.1-86III组条件的环境

电磁兼容试验符合A类指标

TST3812 恒流供桥应变适调器:

 

适用范围

适用于激励要求为恒流源的桥式传感器输出信号的适调

适用于为了保证线性度,采用双恒流源激励,大应变量测试时,输出信号的适调

供桥电流

 供桥恒流源按1mA2mA5mA10mA分档切换

供桥恒流源精度

 0.1

 供桥恒流源稳定度

小于0.05

外形尺寸

30mm×20mm×80mm

使用环境

 符合GB6587.1-86III组条件的环境

电磁兼容试验符合A类指标

 

 

 

 

TST5920-2任意波形发生器(选件)

 

输出通道数

两个独立的输出通道

 

最大输出电压

±10V

最大输出电流

5mA

输出频率范围

10kHz

AD分辨率

16

频率分辨率

0.01Hz

幅值精度

1%2kHz信号范围内)

信号类型

正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、快速扫频、半正弦、脉冲、磁盘文件,并能将所采集的数据进行回放输出

外形尺寸

30mm×20mm×80mm

使用环境

 符合GB6587.1-86III组条件的环境

电磁兼容试验符合A类指标

TST5920-3转速测量模块(选件)

 

测量通道数

两个通道

 测量范围

20300000/

测量精度

小于0.05%±1

每转脉冲数

1512

转轴比

0.01100

脉冲宽度

10μS

 输入信号范围

 TTLCOMS脉冲序列

 

 

































































五、系统特点

  采用标准便携式进口机箱,全屏蔽机箱结构,有效的提高了现场抗干扰能力;

  每通道独立24A/D转 换器,确保数字信号更高的量化精度;

  每通道独立的高性能浮点DSP,构成实时模拟滤波+数字滤波的高性能抗混滤波器。

  采用DDS高精度频率合成技术,保证了所有通道并行同步采集;

  采用DMA数据传输技术,保证了数据的实时传输、实时显示、实时分析、实时存盘;

  采用Q- FAN智能温度控制系统,最大程度上减少了温度对测量结果的影响;

  可设置三种桥路( 1/4桥(三线制)、半桥、全桥)进行应变(应力)测量;

  所有动态系统扩展功能强大,可方便构成超大规模动态信号测试系统;

  可定制多通道转速测量模块,方便用户对旋转机械运行状态进行监控以及故障诊断;

  开放的软件接口程序,配套软件可直接读取文本等格式数据进行处理和分析,采集得到的数据可存储为各类通用数据格式,提供LabVIEWVCVBCVI等开发平台的接口程序,方便用户二次开发。

 

六、软件功能

  TSTDAS控制与基本分析软件是自主开发,包括底部驱动程序,通讯协议等与仪器配套使用的控制软件,自动识别系统配置,程控设置仪器的量程、滤波及采样参数,完成信号的实时采集分析处理,实现虚拟仪器的功能和“一键设定”式操作。将复杂测试过程中获取的大量数据进行保存,并自动生成测试报告,提供打印功能方便存档。强大的实时性,丰富的分析、处理方法及完善的在线帮助;多种数据格式转换输出,方便其他软件对采集到的数据进行调用分析,多种数据格式的转换输入,方便调用分析其它格式的数据。

 

  软件控制部分: 提供了数据管理,实时采集及统计数据显示和后处理功能。不同的试验可预先设置不同的采样参数、通道控制参数。数据预处理包含低频重采样、经典滤波、去直流、去趋势、曲线拟合、平滑、数据的截取、删除、另存、时域或频域的积分与微分、数字滤波器、虚拟通道计算等功能。灵活的在线光标,能快速定位到需要的数据,对多个通道进行观测和比较;实时采样的光标跟踪,能及时准确的观察最新的数据变化。

 

  软件分析部分:提供了时差域、幅值域、频率域的各种分析功能。通过时差域的相关分析可了解预测信号的趋势,识别振动的传播途径,判断损伤的位置等工作。通过幅值域的概率密度函数和累积密度函数可查看信号的分布特性,判断被测系统的线性程度,发现信号的缺陷。通过频率域的分析,可观察各种信号的不同谱图,分析信号的频率组成;通过频响函数和相干函数来判断结构动态参数识别的精度,进行动刚度分析等处理;通过倒谱分析实现去回波等问题的分析判断。 

七、产品应用

系统可对应变应力、荷重、速度、加速度、位移、扭矩等物理量进行精确测量和分析,通过使用各种适调器,可以配套使用所有电压、电阻、电荷输出型传感器;广泛应用于航空航天、桥梁建筑、工矿企业、高等院校研究设计、国防军事等领域。

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