動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

概述:

TST5912為通用型動態(tài)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，應(yīng)用范圍廣，可完成應(yīng)力應(yīng)變、振動（加速度、速度、位移）、沖擊、聲學(xué)、溫度（各種類型熱電偶、鉑電阻）、壓力、流量、力、扭矩、電壓、電流等各種物理量的測試和分析。

1、應(yīng)用范圍

1.1 可完成全橋、半橋、1／4橋（120Ω三線制自補償）狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變的測試和分析；

1.2 配合橋式傳感器，實現(xiàn)各種物理量的測試和分析；

1.3 配合IEPE（ICP）壓電式傳感器，實現(xiàn)振動加速度、振動速度、振動位移（模擬二次積分可選）的測試和分析；

1.4 配合壓電式傳感器，實現(xiàn)振動加速度、振動速度、振動位移（模擬二次積分可選）及壓力、自由場的測試和分析；

1.5 電壓輸入，與熱電偶、電渦流傳感器、磁電式速度傳感器及各種變送器配合，對多種物理量進(jìn)行測試和分析；

1.6 各種熱電阻（如鉑電阻、銅電阻等）溫度傳感器和熱電阻適調(diào)器配合，對溫度進(jìn)行測試和分析。

2、特點

2.1 實現(xiàn)多通道并行同步高速長時間連續(xù)采樣（多通道并行工作時，256kHz/通道）；

2.2 高度集成：模塊化設(shè)計的硬件，每個模塊有16、32或64通道機箱形式；

2.3 每臺計算機可控制多通道以上同步并行采樣，滿足多通道、高精度、高速動態(tài)信號的測量需求；

2.4 每通道獨立電壓放大器，24位A/D轉(zhuǎn)換器，低通濾波器，抗混濾波器，消除通道間串?dāng)_影響，提高系統(tǒng)的抗干擾能力；

2.5 準(zhǔn)確的采樣速率：*的DDS數(shù)字頻率合成技術(shù)產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定度的采樣脈沖，保證了多通道采樣速率的同步性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；

2.7 數(shù)字磁帶機信號記錄功能：實現(xiàn)長時間實時、無間斷記錄多通道信號；

2.8 進(jìn)口雷莫接插件：輸入接插件采用了進(jìn)口高性能雷莫頭，大大提高了小信號輸入的可靠性，操作也十分方便；

2.9 信號適調(diào)器：配套各種可程控的信號適調(diào)器，通道自動識別，輸入靈敏度實現(xiàn)歸一化數(shù)據(jù)；

2.10 轉(zhuǎn)速/計數(shù)器通道：可接各種脈沖/頻率輸出型傳感器或計數(shù)器，用于轉(zhuǎn)速、脈沖計數(shù)或頻率的測量；

2.11 信號源輸出通道：多通道輸出互不相關(guān)，可輸出多種信號，包括：正弦、正弦掃頻、隨機、偽隨機、猝發(fā)隨機、半正弦、方波、磁盤輸出等，可與多種實驗設(shè)備配合使用；

2.12 運行于Win2000/XP/7/8操作系統(tǒng)，用戶界面友好、操作簡便靈活；

2.13 計算機通過USB3.0接口與儀器通訊，對采集器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（量程、傳感器靈敏度、采樣速率等）、清零、采樣、停止等操作，并實時傳送采樣數(shù)據(jù)。

1、技術(shù)指標(biāo)

1.1 數(shù)據(jù)采集器技術(shù)指標(biāo)

1.1.1 輸入阻抗： 10MΩ∥40PF；

1.1.2 輸入保護(hù)： 當(dāng)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(hù)；當(dāng)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(hù)；

1.1.3 工作方式：

（1）數(shù)據(jù)采集器：單端直流輸入、差分直流輸入、交流輸入、IEPE（ICP）適調(diào)輸入；

（2）外接適調(diào)器（選件）：IEPE（ICP）適調(diào)器（帶雙積分硬件網(wǎng)絡(luò)）、應(yīng)變適調(diào)器、電荷適調(diào)器、電荷適調(diào)器（帶雙積分硬件網(wǎng)絡(luò)）、4～20mA適調(diào)器、熱電阻適調(diào)器；

1.1.4 滿度值： ±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V、±20V，分檔切換；

1.1.5 系統(tǒng)不確定度： 小于0.5％（F.S）（預(yù)熱半小時后測量）；

1.1.6 系統(tǒng)穩(wěn)定度： 0.05％/h（同上）；

1.1.7 線性度： 滿度的0.05％；

1.1.8 失真度： 不大于0.5％；

1.1.9 大分析頻寬： DC～100kHz；

1.1.10 低通濾波器：

（1）截止頻率（-3dB±1dB）： 10、30、100 、300、1k、3k、10k 、PASS（Hz）八檔分檔切換；

（2）平坦度：小于0.1dB（2/3截止頻率內(nèi)）；

（3）阻帶衰減：－24dB/oct。

1.1.11 噪聲： 不大于5μVRMS（在允許的工作溫度范圍內(nèi)，輸入短路，在大增益時折算至輸入端）；

1.1.12 共模抑制（CMR）： 不小于100dB；

1.1.13 共模電壓（DC或AC峰值）： 小于±10V、DC～60Hz ；

1.1.14 漂移：

（1）時間漂移： 小于3μV/小時（輸入短路， 預(yù)熱1小時后， 恒溫， 在大增益時折算至輸入端）；

（2）溫度漂移： 小于1μV/℃（在允許的工作溫度范圍內(nèi)， 輸入短路，在大增益時折算至輸入端）。

1.1.15 過載指示：當(dāng)輸入信號大于滿度值，則紅燈亮；

1.1.16 欠載指示：當(dāng)輸入信號小于滿度值的0.5％，則綠燈亮；

1.1.17 模數(shù)轉(zhuǎn)換器：24位A/D轉(zhuǎn)換器；

1.1.18 連續(xù)采樣速率：多通道同時工作時，每通道采樣速率zui高達(dá)256kHz，分檔切換，所有數(shù)據(jù)實時傳輸至電腦硬盤存儲；

1.1.19 抗混濾波器：

（1）濾波方式：每通道獨立的模擬濾波 + DSP數(shù)字濾波；

（2）截止頻率：采樣速率的1/2.56倍，設(shè)置采樣速率時同時設(shè)定；

（3）阻帶衰減：約-150dB/oct；

（4）平坦度（分析頻率范圍內(nèi)）：小于±0.05dB。

1.1.20 通訊接口： USB3.0/千兆網(wǎng)接口；

1.1.21 電源：220VAC，12VDC（10～18V），大功率100W；

1.1.22 使用環(huán)境： 適用于GB/T6587-2012-Ⅱ組條件。

1.2 TST3810-1應(yīng)變適調(diào)器技術(shù)指標(biāo)（選件）

1.2.1 可實現(xiàn)橋路的程控切換和自檢功能；

1.2.2 適用電阻應(yīng)變片阻值：三線制1/4橋：120Ω或350Ω（客戶訂貨時任選一種），半橋、全橋： 50Ω～10000Ω；

1.2.3 供橋電壓： 2V、5V、10V、24V（可根據(jù)客戶要求定制）；

1.2.4 程控橋路方式：1/4橋（120Ω三線制）、半橋、全橋；

1.2.5 增益：100倍；

1.2.6 大帶寬：DC～100kHz（+0.5dB～-3dB）；

1.2.7 大應(yīng)變量程：1000με,10000με,10000με；

1.2.8 尺寸：30mm（寬）×20mm（高）×80mm（長）；

1.2.9 使用環(huán)境： 符合GB/T6587-2012-III組條件的環(huán)境。

1.3 TST5855-1  電荷適調(diào)器技術(shù)指標(biāo)（選件）

1.3.1 大輸入電荷量：105pC ；

1.3.2 輸入電阻：大于1011Ω；

1.3.3 放大器輸出靈敏度：0.1、10mV/pC；

1.3.4 準(zhǔn)確度：小于1％（額定工作條件下，由7VRMS 160Hz正弦信號測量）；

1.3.5 噪聲：小于5×10－3 pC；

1.3.6 大帶寬：0.3Hz～100kHz （+0.5dB～-3dB）；

1.3.7 失真度：小于0.5％（頻率小于30kHz）；

1.3.8 輸出特性：

（1）輸出電壓： 7VRMS；

（2）輸出電流： 5mA；

（3）輸出電阻：小于1Ω。

1.3.9 外形尺寸：30mm（寬）×20mm（高）×80mm（長）。

2、使用環(huán)境

2.1 溫度：

（1）貯存條件：-40℃～60℃；

（2）極限條件：-10～50℃；

（3）工作范圍：0～40℃。

2.2 濕度：

（1）工作范圍：40℃（20～90）%RH；

（2）貯存條件：50℃  90%RH24h。

2.3 振動（非工作狀態(tài)）：

（1）頻率循環(huán)范圍：5～55～5Hz；

（2）驅(qū)動振幅（峰值）：0.19mm；

（3）掃頻速率：小于或等于1倍頻程/min；

（4）在共振點上保持時間：10min；

（5）振動方向：x、y、z。

系統(tǒng)框圖：

1、系統(tǒng)構(gòu)成

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與計算機通過千兆以太網(wǎng)或者USB3.0通訊，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可實現(xiàn)無限多通道擴展并行采樣，實時進(jìn)行信號采集、儲存、顯示和分析等。

1.1 儀器與多種傳感器的連接，如圖1所示：

1.2 單臺工作，如圖2所示：

1.3 多臺級聯(lián)工作，如圖3、如圖4所示：