堅固型動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)

專為各種惡劣環(huán)境下數(shù)據(jù)采集而設(shè)計。利用千兆以太網(wǎng)交換機擴展，單臺計算機可以實現(xiàn)多通道的動態(tài)振動信號并行同步測試和分析

產(chǎn)品描述

1、概述
東華測試提供的DH5903N堅固型動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)，專為各種惡劣環(huán)境下數(shù)據(jù)采集而設(shè)計。利用千兆以太網(wǎng)交換機擴展，單臺計算機可以實現(xiàn)多通道的動態(tài)振動信號并行同步測試和分析。結(jié)合安裝在測試用機上的DHDAS數(shù)據(jù)采集分析軟件完成飛機機上地面試驗-模態(tài)耦合試驗的激勵、控制以及必要的試驗數(shù)據(jù)后處理與分析。該產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊湊、防塵抗振、最高采樣頻率200kHz，廣泛應(yīng)用于國防軍工、航空航天、汽車工業(yè)等行業(yè)各種結(jié)構(gòu)的性能測試和分析。
2、應(yīng)用范圍
2.1 內(nèi)置了24V/4mA偏置電路，采集IEPE壓電式加速度傳感器和傳聲器的輸出信號；
2.2 通過信號源通道輸出窄帶隨機、瞬態(tài)隨機、正弦、正弦掃頻、方波等波形，各通道輸出信號幅值、相位可單獨調(diào)節(jié)；
2.3 對各種電壓信號進行精確測量。
3、功能特點
3.1 適用于惡劣環(huán)境的信號采集，具備抗100g沖擊能力、-20℃～50℃工作溫度范圍、IP65防護等級；
3.2 支持TEDS傳感器接入，符合IEEE P1451.1國際標(biāo)準，自動獲取傳感器的參數(shù)信息；
3.3 每張采集卡8個測量通道，每個通道包含獨立的24bitA/D轉(zhuǎn)換器，實現(xiàn)了多通道同步并行采樣，采樣速率不受通道數(shù)的限制，通道間無串?dāng)_影響，同時大大提高了系統(tǒng)的抗干擾能力；
3.4 千兆以太網(wǎng)通訊，與計算機實時通訊，可長時間實時、無間斷記錄多通道信號，所有通道并行同步工作，每通道采樣速率可達200kHz；
3.5 采用AC220V供電，儀器內(nèi)置鋰電池組，在無交流電的情況下能夠連續(xù)工作1小時；
3.6 具有良好的抗振、抗沖擊、寬溫、密封性能，適應(yīng)于惡劣環(huán)境；
3.7 中文視窗Windows XP/7/8/8.1/10操作系統(tǒng)下采用C#編制的采樣控制和分析軟件，具有極強的實時性以及良好的可移植性、可擴充性和可升級性；
3.8 為防止數(shù)據(jù)丟失，根據(jù)采樣的時間將數(shù)據(jù)優(yōu)先存硬盤，數(shù)據(jù)的管理包括了打開文件、數(shù)據(jù)備份、文件刪除、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換等功能，保證了數(shù)據(jù)處理方便可靠；
3.9 快速簡便的一鍵式可視化參數(shù)設(shè)置，參數(shù)設(shè)置過程中實時顯示通道工作狀態(tài)；
3.10 智能化的多工程數(shù)據(jù)存儲管理機制，方便大型實驗、多批次實驗數(shù)據(jù)處理和報告生成，可對多次測量的數(shù)據(jù)，僅需一次設(shè)置就可完成所有信號處理；
3.11 多樣化的數(shù)據(jù)流定義，可實現(xiàn)各種分析方法的任意組合，完成常規(guī)方法不能解決的特殊分析處理要求；
3.12 多種視圖顯示方式靈活組態(tài)，含記錄儀、X-Y記錄儀、彩色瀑布圖、彩色云圖、儀表盤、棒圖、數(shù)字表、音視頻、3D模型圖等；
3.13 具有Word文檔活動報告功能，生成的報告可直接在Word中移動光標(biāo)讀數(shù)、縮放曲線；
3.14 提供開發(fā)接口和模板，用戶可自行開發(fā)工程應(yīng)用插件，無縫加載到軟件模塊中使用，也可與他人共享使用該插件；
3.15 根據(jù)用戶要求增加軟件功能。
4、系統(tǒng)組成
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與計算機通過千兆以太網(wǎng)通訊，通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可實現(xiàn)無限通道以上的擴展并行采樣，實時進行信號采集、儲存、顯示和分析等。

圖1 單系統(tǒng)工作

圖2 多系統(tǒng)工作

5、技術(shù)指標(biāo)
5.1.   控制及電源模塊
5.1.1 通道數(shù)：單臺10張數(shù)據(jù)采集板卡+1張信號源板卡；
5.1.2 擴展方式：通過以太網(wǎng)擴展至無限多通道；
5.1.3 同步方式：同步時鐘盒同步或GPS/北斗同步；
5.1.4 通訊方式：千兆以太網(wǎng)；
5.1.5 供電方式：
1)電池供電：可充電鋰電池供電，滿電可連續(xù)工作1小時；
2)電池容量：196Wh；
3)外接電源模式：220V AC電源供電或10～24V DC電源供電；
5.1.6 冷卻方式：無風(fēng)扇傳導(dǎo)制冷；
5.1.7 尺寸（mm）：346?210?169；
5.1.8 重量：約11kg；
5.1.9 抗沖擊：100g/（4±1）ms；
5.1.10 防水防塵等級：IP65；
5.2. 數(shù)據(jù)采集板卡
5.2.1 通道數(shù)：每卡8通道；
5.2.2 支持TEDS智能傳感器識別功能；
5.2.3 耦合方式：GND、AC、SIN-DC、IEPE；
5.2.4 IEPE電源：24V/4mA；
5.2.5 電壓量程：±100mV、±500mV、±1V、±5V、±10V；
5.2.6 電壓幅值精度誤差：不大于0.5％；
5.2.7 非線性：0.1％；
5.2.8 通道間相位誤差不大于：±1°@1kHz；
5.2.9 噪聲：不大于3μVRMS（輸入短路，在最大增益和最大帶寬時折合至輸入端）；
5.2.10 高通濾波器：
1)   截止頻率（-3dB±1dB）：0.5Hz、5Hz分檔切換；
2)   阻帶衰減：大于-6dB/Oct；
3)   平坦度：小于0.1dB（10倍截止頻率外）；
5.2.11 低通濾波器：
1)   濾波器類型：巴特沃茲；
2)   濾波器階數(shù)：3階；
3)   截止頻率（-3dB±1dB）：1k、10k、30k、PASS（Hz）四檔分檔切換；
4)   阻帶衰減：大于-18dB/Oct；
5)   平坦度：小于0.1dB（2/3截止頻率內(nèi)）；
5.2.12 模數(shù)轉(zhuǎn)換器：24位∑-△型A/D（每通道獨立）；
5.2.13 測量帶寬：DC～60kHz（+0.5dB～-3dB）（40kHz平坦）；
5.2.14 連續(xù)采樣速率：所有通道連續(xù)同步采樣，每通道10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k、100k、200k（Hz）分檔切換；
5.2.15 抗混濾波器：
1)   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)置；
2)   阻帶衰減：大于-120dB/Oct；
3)   平坦度（分析頻率范圍內(nèi)）：±0.1dB；
5.3. 信號源板卡
5.3.1 通道數(shù)：每卡2通道；
5.3.2 輸出電壓范圍：±10Vp；
5.3.3 最大輸出電流：5mA；
5.3.4 輸出頻率范圍：0.1Hz～20kHz；
5.3.5 電壓幅值精度；1%（2kHz信號范圍內(nèi)）；
5.3.6 輸出信號類型：窄帶隨機、瞬態(tài)隨機、正弦、正弦掃頻、方波等波形；
5.3.7 各通道輸出信號幅值、相位可單獨調(diào)節(jié)。
6 使用環(huán)境
6.1 溫度：
（1）貯存條件：-40℃～70℃；
（2）工作范圍：-20～60℃；
6.2 濕度：
（1）工作范圍：50℃（5～90）%RH；
（2）貯存條件：60℃ 90%RH48h；
6.3 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：20min；
（5）振動方向：x、y、z。