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TST5916堅(jiān)固型動(dòng)態(tài)信號測試分析系統(tǒng)采用全封閉機(jī)箱設(shè)計(jì)，專為強(qiáng)烈振動(dòng)、極端高低溫、潮濕等常規(guī)儀器無法工作的環(huán)境所設(shè)計(jì)；具備相應(yīng)的防護(hù)等級，具有良好的防潮、防塵性能。
一、 系統(tǒng)特點(diǎn)
■ 良好的密封、防潮、防塵性能；
■ 多種信號測量模塊，可測量電壓、電流、應(yīng)力應(yīng)變、IEPE（ICP）、 電荷等信號；
■ 內(nèi)置高性能工控機(jī)，高速硬盤，既可用計(jì)算機(jī)控制實(shí)時(shí)采樣，也可 脫離計(jì)算機(jī)獨(dú)立工作；
■ 每個(gè)采集模塊包括32通道，最多可32個(gè)模塊（1024通道）同步工作；
■ 多個(gè)采集模塊有GPS和同步時(shí)鐘發(fā)生器兩種同步方式；
■ 采用DMA數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)分析、實(shí)時(shí)存盤；
■ 每通道的采樣速率最高達(dá)100kHz；
■ 每通道獨(dú)立的高性能浮點(diǎn)DSP，構(gòu)成實(shí)時(shí)模擬濾波+數(shù)字濾波的高性能抗混濾波器；
■ Wi-Fi無線傳輸技術(shù)，可靠傳輸距離約200m；
■ 智能化可充電鋰電池組供電，可連續(xù)工作4小時(shí)以上；可外接鋰電池組延長工作時(shí)間；
■ VC++環(huán)境下編制的應(yīng)用軟件，完成了對儀器的參數(shù)設(shè)置、平衡、數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)顯示、分析、存盤等；
■ 用戶界面友好、操作簡便靈活，提供了強(qiáng)大的分析、處理功能及完 善的在線幫助；
■ 有極強(qiáng)的實(shí)時(shí)性以及良好的可移植性、可擴(kuò)充性和可升級性。
二、 系統(tǒng)框圖
三、 技術(shù)指標(biāo)
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儀器接口 |
以太網(wǎng)/Wi-Fi |
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單臺(tái)儀器測點(diǎn)數(shù) |
32（測點(diǎn)可定制） |
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儀器內(nèi)部存儲(chǔ)空間 |
32G的SCSI硬盤（可由用戶配置） |
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模數(shù)轉(zhuǎn)換器 |
16位并行A/D轉(zhuǎn)換器 |
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同步方式 |
同步時(shí)鐘發(fā)生器/GPS同步時(shí)鐘 |
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連續(xù)采樣頻率 |
10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k、100k（Hz）； |
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抗混濾波器 |
模擬濾波＋DSP數(shù)字抗混濾波 |
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截止頻率 |
采樣頻率的（1/2.56）倍 |
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阻帶衰減 |
－120dB/Oct |
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平坦度 |
0.05dB/Oct |
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應(yīng)變測試
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橋路方式 |
1/4橋（三線制）、半橋、全橋 |
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輸入阻抗 |
10MΩ |
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內(nèi)置橋路匹配 |
120Ω |
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平衡方式 |
自動(dòng)平衡清零 |
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供橋電壓 |
2V、5V、10V、24V |
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放大器帶寬 |
DC～100kHz（+0.5dB～-3dB） |
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準(zhǔn)確度 |
不大于0.5% |
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噪聲 |
不大于3με（輸入短路，在最大增益和最大帶寬時(shí)折算至輸入端，均方根值） |
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時(shí)間漂移 |
小于3με/小時(shí)（輸入短路，預(yù)熱1小時(shí)后，恒溫，在最大增益時(shí)折算至輸入端） |
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溫度漂移 |
小于1με/℃（在允許的工作溫度范圍內(nèi)，輸入短路，在最大增益時(shí)折算至輸入端） |
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量程 |
±1000με、±10000με、±100000με |
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IEPE（ICP）測試 |
輸入方式 |
GND、DC、AC（0.3Hz高通）、IEPE（0.3Hz高通） |
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輸入保護(hù) |
當(dāng)滿度值不大于10V時(shí)，輸入信號大于±15V（直流或交流峰值）時(shí)，輸入全保護(hù) |
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輸入量程 |
±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V、±20V |
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放大器帶寬 |
DC～40kHz（+0.5dB～-3dB） |
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靜態(tài)準(zhǔn)確度 |
不大于0.5% |
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雙積分硬件網(wǎng)絡(luò) |
一次積分：1Hz～1kHz和10Hz～10kHz訂購時(shí)用戶任選； 二次積分：1Hz～100Hz和10Hz～1kHz訂購時(shí)用戶任選； |
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IEPE供電 |
24V/4mA |
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電荷測試 |
最大電荷量 |
105 pC |
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輸出靈敏度 |
0.1、10（mV/pC） 分檔切換 |
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準(zhǔn)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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雙積分硬件網(wǎng)絡(luò) |
一次積分：1Hz～1kHz和10Hz～10kHz訂購時(shí)用戶任選； 二次積分：1Hz～100Hz和10Hz～1kHz訂購時(shí)用戶任選； |
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電流測試 |
4mA～20mA變送器輸出信號的適調(diào) |
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電磁兼容試驗(yàn) |
符合A類指標(biāo) |
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供電方式 |
智能化鋰電池供電，可連續(xù)工作4小時(shí)以上，可邊充電邊工作 |
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使用環(huán)境 |
符合GB6587.1－86－III組條件秒 振動(dòng)：20Hz～2000Hz（隨機(jī)振動(dòng)有效值大于7g） |
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四、 系統(tǒng)特點(diǎn)
■ 采用標(biāo)準(zhǔn)便攜式進(jìn)口機(jī)箱，全屏蔽機(jī)箱結(jié)構(gòu)，有效的提高了現(xiàn)場抗干擾能力；
■ 每通道獨(dú)立16位A/D轉(zhuǎn)換器，確保數(shù)字信號更高的量化精度；
■ 每通道獨(dú)立的高性能浮點(diǎn)DSP，構(gòu)成實(shí)時(shí)模擬濾波+數(shù)字濾波的高性能抗混濾波器；
■ 采用DDS高精度頻率合成技術(shù)，保證了所有通道并行同步采集；
■ 采用DMA數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，保證了數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、實(shí)時(shí)顯示、實(shí)時(shí)分析、實(shí)時(shí)存盤；
■ 采用Q- FAN智能溫度控制系統(tǒng)，最大程度上減少了溫度對測量結(jié)果的影響；
■ 可進(jìn)行 1/4橋（三線制）、半橋、全橋應(yīng)變應(yīng)力的測量；
■ 所有動(dòng)態(tài)系統(tǒng)擴(kuò)展功能強(qiáng)大，可方便構(gòu)成超大規(guī)模動(dòng)態(tài)信號測試系統(tǒng)；
■ 可定制多通道轉(zhuǎn)速測量模塊，方便用戶對旋轉(zhuǎn)機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)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(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，采集得到的數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)為各類通用數(shù)據(jù)格式,提供LabVIEW、VC、VB、CVI等開發(fā)平臺(tái)的接口程序，方便用戶二次開發(fā)。
五、 軟件功能
TSTDAS控制與基本分析軟件是自主開發(fā)，包括底部驅(qū)動(dòng)程序，通訊協(xié)議等與儀器配套使用的控制軟件，自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)配置，程控設(shè)置儀器的量程、濾波及采樣參數(shù)，完成信號的實(shí)時(shí)采集分析處理，實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的功能和“一鍵設(shè)定”式操作。將復(fù)雜測試過程中獲取的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行保存，并自動(dòng)生成測試報(bào)告，提供打印功能方便存檔。強(qiáng)大的實(shí)時(shí)性，豐富的分析、處理方法及完善的在線幫助；多種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換輸出，方便其他軟件對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用分析，多種數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換輸入，方便調(diào)用分析其它格式的數(shù)據(jù)。
軟件控制部分：提供了數(shù)據(jù)管理，實(shí)時(shí)采集及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示和后處理功能。不同的試驗(yàn)可預(yù)先設(shè)置不同的采樣參數(shù)、通道控制參數(shù)。數(shù)據(jù)預(yù)處理包含低頻重采樣、經(jīng)典濾波、去直流、去趨勢、曲線擬合、平滑、數(shù)據(jù)的截取、刪除、另存、時(shí)域或頻域的積分與微分、數(shù)字濾波器、虛擬通道計(jì)算等功能。靈活的在線光標(biāo)，能快速定位到需要的數(shù)據(jù)，對多個(gè)通道進(jìn)行觀測和比較；實(shí)時(shí)采樣的光標(biāo)跟蹤，能及時(shí)準(zhǔn)確的觀察最新的數(shù)據(jù)變化。
軟件分析部分：提供了時(shí)差域、幅值域、頻率域的各種分析功能。通過時(shí)差域的相關(guān)分析可了解預(yù)測信號的趨勢，識(shí)別振動(dòng)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(shù)和累積密度函數(shù)可查看信號的分布特性，判斷被測系統(tǒng)的線性程度，發(fā)現(xiàn)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(shù)和相干函數(shù)來判斷結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)參數(shù)識(shí)別的精度，進(jìn)行動(dòng)剛度分析等處理；通過倒譜分析實(shí)現(xiàn)去回波等問題的分析判斷。
