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一、系統(tǒng)簡介
LabGenius數(shù)據(jù)采集與動(dòng)態(tài)信號分析系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)采用了LXI總線技術(shù)，它是一種基于局域網(wǎng)的符合模塊化測試平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。單個(gè)LabGenius模塊硬件上配置了8個(gè)模擬輸入、2個(gè)模擬信號源輸出、1個(gè)外部觸發(fā)輸入和1個(gè)模擬轉(zhuǎn)速輸入。系統(tǒng)支持IEEE1588協(xié)議，可自動(dòng)執(zhí)行精確的同步，以實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)內(nèi)LabGenius模塊的全部輸入通道實(shí)現(xiàn)同步采樣，借此，可靈活構(gòu)建8—128個(gè)輸入通道的大規(guī)模、高精度動(dòng)態(tài)信號同步采集與分析平臺(tái)。
圖1. 八通道數(shù)采設(shè)備
LabGenius數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)的硬件采用了低噪聲、低功耗的信號處理電路，高性能浮點(diǎn)DSP處理器和協(xié)處理器滿足了系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析處理、多模塊數(shù)據(jù)采集、以及實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通訊的要求。結(jié)合24位高精度模/數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)/模轉(zhuǎn)換技術(shù),可高質(zhì)量地完成通用工程的振動(dòng)與噪聲測試與分析、往復(fù)式或旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)測試與分析、結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的模態(tài)數(shù)據(jù)采集與分析處理，可滿足用戶的多種需求。
二、系統(tǒng)特點(diǎn)
高集成化設(shè)計(jì)，小巧的LabGenius便攜式機(jī)箱擁有8個(gè)模擬輸入通道、1個(gè)外部觸發(fā)輸入，1個(gè)模擬轉(zhuǎn)速輸入和2個(gè)模擬信號源輸出通道。一臺(tái)筆記本電腦加上一個(gè)便攜式機(jī)箱可勝任大多數(shù)工業(yè)現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室的測試與分析工作。
通過網(wǎng)絡(luò)的精確同步技術(shù)，將一個(gè)個(gè)獨(dú)立的、模塊化的、分布式的 LabGenius便攜式機(jī)箱實(shí)現(xiàn)精確同步采樣，組成一個(gè)大型的數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)?？蓸?gòu)建成上百個(gè)通道數(shù)的大型系統(tǒng)。
優(yōu)異的10 mV檔能測試更微弱的信號，并有效提高信號的動(dòng)態(tài)測量范圍。
支持AC適配器電源、9-36 V寬輸入范圍直流電源、以太網(wǎng)供電(POE)、和外置電池供電。
三、系統(tǒng)技術(shù)參數(shù)
表1. 八通道數(shù)采硬件技術(shù)參數(shù)
| 輸入 | |
| 通 道 數(shù) | 8個(gè)同步輸入通道 |
| 電壓輸入范圍 | ±10 V的信號電壓 |
| 通道量程 | ±10 V；±1 V；±100 mV；±10 mV |
| 分 辨 率 | 24位模數(shù)轉(zhuǎn)換（ADC） |
| 模擬通道 | 差分/單端輸入可選，阻抗大于200 KΩ。AC/DC耦合方式可選。IEPE恒流源（4 mA）選擇。支持TEDS傳感器。 |
| 輸入接口 | 可直接連接IEPE傳感器，支持直接電壓信號輸入。 |
| 動(dòng)態(tài)范圍 | 3120 dB，組合動(dòng)態(tài)范圍可高達(dá)140 dB。 |
| 濾波器 | 模擬抗混疊濾波器和160 dB/Oct線性相位數(shù)字過濾器，防止混疊和相位失真。0.5 Hz模擬高通濾波器。 |
| 其它輸入 | 1個(gè)外部觸發(fā)輸入，1個(gè)模擬轉(zhuǎn)速輸入，8個(gè)數(shù)字輸入和8個(gè)數(shù)字輸出。 |
| 輸出 | |
| 通 道 數(shù) | 2個(gè)模擬信號源輸出通道 |
| 分 辨 率 | 24位數(shù)模轉(zhuǎn)換（DAC） |
| 電壓范圍 | ±10 V |
| 輸出阻抗 | 小于50 W |
| 濾波器 | 模擬抗混疊濾波器和160 dB/Oct線性相位數(shù)字過濾器，防止混疊和相位失真。 |
外部尺寸：225*150*50毫米（長寬高）
四、軟件功能
五、測試現(xiàn)場常用連接
圖3. 單臺(tái)設(shè)備測試示意圖
圖3顯示的是常用的單臺(tái)設(shè)備測試情況，當(dāng)需要搭建超多通道采集系統(tǒng)時(shí)，可以采用圖4所示的方案。它顯示了由4臺(tái)八通道數(shù)采設(shè)備通過路由器組成的32通道采集分析系統(tǒng)，如果高速路由器帶有POE功能，數(shù)采設(shè)備可由路由器供電。此時(shí)，一根網(wǎng)線承載三種功能，分別是數(shù)據(jù)通訊、硬件供電和網(wǎng)絡(luò)同步。
圖4. 多臺(tái)設(shè)備測試示意圖
