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TST5912動態信號測試分析系統采用標準便攜式進口機箱，全屏蔽機箱結構設計，有效的提高了現場抗干擾能力；USB高速數據傳輸接口，256kHz并行同步采樣，實時傳輸，實時顯示，實時存儲；采用德國進口ODU接插件，更好的保證了小信號的可靠傳輸；功能豐富的控制分析軟件，以及模態分析軟件，用戶可以很方便的對采集數據進行操作和處理。系統可對應變（應力）、荷重、速度、加速度、位移、扭矩等物理量進行精確測量和分析，可以配套使用所有電壓、電阻、電荷輸出型傳感器；廣泛應用于航空航天、橋梁建筑、工礦企業、高等院校、科研院所、國防軍事等領域。
一、 應用范圍
■ 根據測量方案，可完成1/4橋（三線制）、半橋、全橋狀態的應力應變的測試和分析；
■ 配合橋式傳感器，實現各種物理量的測試和分析；
■ 配合IEPE（ICP）壓電式傳感器，實現加速度、速度、位移的測試和分析；
■ 配合壓電式傳感器，實現加速度、速度、位移的測試和分析；
■ 配合熱電偶、電渦流傳感器、磁電式速度傳感器及各種變送器，對多種物理量進行測試和分析；
■ 配合各種熱電阻（如鉑電阻、銅電阻等）溫度傳感器，對溫度進行測試和分析；
■ 和恒流供橋應變調理器配合，滿足激勵要求為恒流源的橋式傳感器輸出信號測試和分析的要求，在大應變量測試時，利用雙恒流源激勵，可保證測試的線性度。
二、 系統框圖
3.1 單系統工作
3.2 多臺系統擴展
3.3 儀器與傳感器的連接
三、 技術指標
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TST5912動態信號測試分析系統 |
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儀器接口 |
USB |
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擴展方式 |
串行總線 |
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同步方式 |
同步時鐘發生器 |
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采樣頻率 |
每通道10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k、100k、256k（Hz） |
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滿度值 |
±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V、±20V |
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線性度 |
滿度的0.05％ |
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失真度 |
不大于0.5％ |
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系統不確定度 |
小于0.5％(F.S) |
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系統穩定度 |
0.05％/h |
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最大分析頻寬 |
DC～100kHz |
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濾波器 |
模擬低通濾波器 |
截止頻率為10、30、100、300、1k、3k、10k、PASS（Hz）八檔分檔切換 阻帶衰減約-24 dB/oct 平坦度(2/3截止頻率內)＜0.1dB |
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DSP數字濾波器 |
截止頻率為采樣速率的1/2.56倍，設置采樣速率時同時設定 阻帶衰減約-150dB/oct 平坦度(分析頻率范圍內)＜0.05dB |
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白噪聲 |
不大于5μVrms（輸入端短路，在最大增益和最大帶寬時折算至輸入端） |
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共模抑制（CMR） |
不小于100dB |
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共模電壓(DC或AC峰值) |
小于±10V、DC～50/60Hz |
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時間漂移 |
小于3μV/h（輸入端短路，預熱1小時，恒溫，在最大增益時，折算至輸入端） |
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溫度漂移 |
小于1μV/℃（在允許的工作溫度范圍內，輸入端短路，在最大增益時，折算至輸入端） |
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過載指示 |
當輸入信號大于量程滿度值時，所對應通道紅燈亮 |
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欠載指示 |
當輸入信號小于滿度值的0.5%，所對應通道綠燈亮 |
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A／D分辨率 |
24位 |
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輸入阻抗 |
10MΩ//40PF |
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輸入方式 |
AC、DC、IEPE、GND |
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輸入保護 |
當滿度值不大于10V時，輸入信號大于±15V(直流或交流峰值)時，輸入全保護 當滿度值為20V時，輸入信號大于±30V(直流或交流峰值)時，輸入全保護 |
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觸發方式 |
手動觸發、外觸發、信號觸發 |
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信號觸發電位 |
滿度的10%-90%、OFF檔任意設定 |
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電源 |
AC 220V（±10%）50Hz（±2%）、DC 12V（9-18V） |
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使用環境 |
適用于GB6587.1-86-Ⅱ組條件 |
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外型尺寸 |
340mm×285mm×120mm |
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TST3810應變適調器 |
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適用電阻應變片阻值 |
50Ω～10000Ω |
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供橋電壓 |
供橋電壓按2V、5V、10V和24V分檔切換 |
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供橋電壓精度 |
0.1％ |
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供橋電壓穩定度 |
小于0.05％ |
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供橋電壓最大輸出電流 |
50mA |
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外形尺寸 |
30mm×20mm×80mm |
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使用環境 |
符合GB6587.1-86III組條件的環境 |
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電磁兼容試驗符合A類指標 |
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TST5855電荷適調器 |
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最大輸入電荷量 |
105pC |
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輸入電阻 |
大于1011Ω |
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放大器輸出靈敏度 |
0.1、10（mV/pC） 兩檔分檔切換 |
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準確度 |
小于1％（額定工作條件下，由7VRMS160Hz正弦信號測量） |
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噪聲 |
小于5×10-3 pC |
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最大帶寬 |
0.3Hz～100kHz(+0.5dB～-3dB) |
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失真度 |
小于0.5％(頻率小于30kHz) |
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輸出特性 |
輸出電壓 |
7Vrms |
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輸出電流 |
5mA |
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輸出電阻 |
小于1Ω |
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穩定性裕度 |
小于10nF |
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雙積分硬件網絡(選件) |
一次積分 |
1Hz～1kHz和10Hz～10kHz訂購時用戶任選 |
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二次積分 |
1Hz～100Hz和10Hz～1kHz訂購時用戶任選 |
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外形尺寸 |
30mm×20mm×80mm |
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使用環境 |
符合GB6587.1-86III組條件的環境 |
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電磁兼容試驗符合A類指標 |
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TST3811 4～20mA適調器： |
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適用于兩線制或三線制4～20mA傳感器 |
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供橋電壓 |
24V |
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外形尺寸 |
30mm×20mm×80mm |
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使用環境 |
符合GB6587.1-86III組條件的環境 |
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電磁兼容試驗符合A類指標 |
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TST3814 恒流供橋應變適調器： |
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適用范圍 |
適用于激勵要求為恒流源的橋式傳感器輸出信號的適調 |
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適用于為了保證線性度，采用雙恒流源激勵，大應變量測試時，輸出信號的適調 |
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供橋電流 |
1mA |
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供橋恒流源精度 |
0.1％ |
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供橋恒流源穩定度 |
小于0.05％ |
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外形尺寸 |
30mm×20mm×80mm |
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使用環境 |
符合GB6587.1-86III組條件的環境 |
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電磁兼容試驗符合A類指標 |
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TST5912-2任意波形發生器（選件） |
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輸出通道數 |
兩個獨立的輸出通道 |
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最大輸出電壓 |
±10V |
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最大輸出電流 |
5mA |
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輸出頻率范圍 |
10kHz |
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A／D分辨率 |
16位 |
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頻率分辨率 |
0.01Hz |
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幅值精度 |
1%（2kHz信號范圍內） |
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信號類型 |
正弦、正弦掃頻、隨機、偽隨機、猝發隨機、快速掃頻、半正弦、脈沖、磁盤文件,并能將所采集的數據進行回放輸出 |
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TST5912-3轉速測量模塊（選件） |
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測量通道數 |
兩個通道 |
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測量范圍 |
20～300000轉/分 |
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測量精度 |
小于0.05%±1轉 |
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每轉脈沖數 |
1～512個 |
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轉軸比 |
0.01～100 |
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脈沖寬度 |
≥10μS |
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輸入信號范圍 |
TTL、COMS脈沖序列 |
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四、 系統特點
■ 采用標準便攜式進口機箱，全屏蔽機箱結構，有效的提高了現場抗干擾能力；
■ 每通道獨立24位A/D轉 換器，確保數字信號更高的量化精度；
■ 每通道獨立的高性能浮點DSP，構成實時模擬濾波+數字濾波的高性能抗混濾波器；
■ 采用DDS高精度頻率合成技術，保證了所有通道并行同步采集；
■ 采用DMA數據傳輸技術，保證了數據的實時傳輸、實時顯示、實時分析、實時存盤；
■ 采用Q- FAN智能溫度控制系統，最大程度上減少了溫度對測量結果的影響；
■ 可進行1/4橋（三線制）、半橋、全橋應變應力測量；
■ 所有動態系統擴展功能強大，可方便構成超大規模動態信號測試系統；
■ 可定制多通道轉速測量模塊，方便用戶對旋轉機械運行狀態進行監控以及故障診斷；
■ 開放的軟件接口程序，配套軟件可直接讀取文本等格式數據進行處理和分析，采集得到的數據可存儲為各類通用數據格式，提供LabVIEW、VC、VB、CVI等開發平臺的接口程序，方便用戶二次開發。
五、 軟件功能
■ TSTDAS控制與基本分析軟件是自主開發，包括底部驅動程序，通訊協議等與儀器配套使用的控制軟件，自動識別系統配置，程控設置儀器的量程、濾波及采樣參數，完成信號的實時采集分析處理，實現虛擬儀器的功能和“一鍵設定”式操作。將復雜測試過程中獲取的大量數據進行保存，并自動生成測試報告，提供打印功能方便存檔。強大的實時性，豐富的分析、處理方法及完善的在線幫助；多種數據格式轉換輸出，方便其他軟件對采集到的數據進行調用分析，多種數據格式的轉換輸入，方便調用分析其它格式的數據。
■ 軟件控制部分: 提供了數據管理，實時采集及統計數據顯示和后處理功能。不同的試驗可預先設置不同的采樣參數、通道控制參數。數據預處理包含低頻重采樣、經典濾波、去直流、去趨勢、曲線擬合、平滑、數據的截取、刪除、另存、時域或頻域的積分與微分、數字濾波器、虛擬通道計算等功能。靈活的在線光標，能快速定位到需要的數據，對多個通道進行觀測和比較；實時采樣的光標跟蹤，能及時準確的觀察最新的數據變化。
■ 軟件分析部分：提供了時差域、幅值域、頻率域的各種分析功能。通過時差域的相關分析可了解預測信號的趨勢，識別振動的傳播途徑，判斷損傷的位置等工作。通過幅值域的概率密度函數和累積密度函數可查看信號的分布特性，判斷被測系統的線性程度，發現信號的缺陷。通過頻率域的分析，可觀察各種信號的不同譜圖，分析信號的頻率組成；通過頻響函數和相干函數來判斷結構動態參數識別的精度，進行動剛度分析等處理；通過倒譜分析實現去回波等問題的分析判斷。
