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前言：
在力學(xué)、航空、航天、造船、車輛、機(jī)械、建筑、水利、電力、礦山、冶金、化工、儀器儀表、海洋工程、輕工和環(huán)保等行業(yè)的應(yīng)用中，產(chǎn)品的環(huán)境試驗(yàn)是非常重要的一環(huán)，試驗(yàn)內(nèi)容涉及溫度、噪聲、沖擊、振動(dòng)等參數(shù)的測(cè)試，其中任何一項(xiàng)試驗(yàn)進(jìn)行的正確與否對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量都是至關(guān)重要的。為提高測(cè)試分析水平，保證對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提供精確可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，高質(zhì)量的沖擊振動(dòng)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)是必不可少的。TDEC在多年高速同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)研發(fā)、集成經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，與有關(guān)廠家合作，成功推出了TP-3401C沖擊振動(dòng)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)。
測(cè)試要求：
沖擊振動(dòng)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)，基于計(jì)算機(jī)虛擬儀器技術(shù)，包括從前端傳感器、信號(hào)調(diào)理到后端數(shù)據(jù)采集、分析處理全套設(shè)備，用于沖擊、振動(dòng)狀態(tài)的加速度、速度或位移值的測(cè)量；
8或16通道并行同步數(shù)據(jù)采集，測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存盤；
提供配套虛擬儀器應(yīng)用軟件，包括沖擊振動(dòng)測(cè)量所需專用數(shù)據(jù)分析處理算法模塊；
測(cè)試系統(tǒng)本身需輕巧便攜，具有一定的抗沖擊振動(dòng)能力，方便外場(chǎng)環(huán)境試驗(yàn)使用。
系統(tǒng)功能特點(diǎn)：
8/16路測(cè)量通道，并行同步數(shù)據(jù)采集，每通道最高A/D轉(zhuǎn)換速率為100K/200KSps；
系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集部分采用USB2.0總線便攜式采集器，可直接插在計(jì)算機(jī)USB接口中，在系統(tǒng)軟件的控制下完成諸如參數(shù)設(shè)置、波形顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析處理等各種功能。采集器機(jī)箱輕巧便攜，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上對(duì)振動(dòng)沖擊及電磁干擾等方面采用了相應(yīng)措施，非常適合外場(chǎng)環(huán)境試驗(yàn)使用；
試驗(yàn)中搭配相應(yīng)傳感器、電荷放大器或電壓放大器，能夠?qū)Χ帱c(diǎn)沖擊振動(dòng)狀態(tài)的加速度、速度或位移信號(hào)進(jìn)行不丟點(diǎn)同步數(shù)據(jù)采集、記錄和分析處理，并能在采集過程中實(shí)時(shí)觀測(cè)多通道的數(shù)據(jù)觸發(fā)方式可選擇手動(dòng)觸發(fā)、電平觸發(fā)和定時(shí)觸發(fā)等多種模式，同時(shí)具有連續(xù)多次（Max＞20次）觸發(fā)功能；
數(shù)據(jù)采集部分充分利用了USB2.0的數(shù)據(jù)帶寬，采用WDM驅(qū)動(dòng)程序，同時(shí)采用多線程技術(shù)，使測(cè)試系統(tǒng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量僅受計(jì)算機(jī)物理存儲(chǔ)量（硬盤剩余空間）限制；
數(shù)據(jù)回放功能使超大容量的采集數(shù)據(jù)能快速方便的回放，支持時(shí)域、頻域同時(shí)回放分析，在超長信號(hào)中能任意選取信號(hào)段進(jìn)行分析（最短128點(diǎn)），解決了傳統(tǒng)FFT分析儀無法實(shí)現(xiàn)的瞬態(tài)脈沖信號(hào)FFT分析功能；
通過在數(shù)據(jù)回放過程中的翻頁、移動(dòng)波形、分析區(qū)間（窗寬度）選擇功能，用戶可以對(duì)數(shù)據(jù)文件的任一段信號(hào)進(jìn)行同步顯示及頻譜分析功能；
采集存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)是開放的二進(jìn)制格式數(shù)據(jù)，用戶可以用其它分析軟件做進(jìn)一步的處理分析；也能夠方便地將數(shù)據(jù)波形、參數(shù)、分析結(jié)果等發(fā)送到MS-WORD、EXCEL中供用戶生成測(cè)試報(bào)告、調(diào)用處理等；
雙通道分析功能模塊：通過用戶對(duì)A、 B兩個(gè)窗口的設(shè)置選擇，可選擇雙通道時(shí)域分析顯示、單通道時(shí)域/頻域分析同時(shí)顯示、單通道幅值/相位分析同時(shí)顯示、雙通道幅值同時(shí)顯示等功能。用戶可根據(jù)測(cè)試要求任意搭配窗口A、B內(nèi)顯示的數(shù)據(jù)波形及分析結(jié)果，同時(shí)模塊對(duì)雙通道分析提供了X－Y圖功能、互相關(guān)分析功能、互功率譜分析功能等。
系統(tǒng)軟件：
系統(tǒng)配套的虛擬儀器應(yīng)用軟件為中文操作界面，提供采集控制、前端調(diào)理系統(tǒng)控制、多通道波形實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)回放、工程標(biāo)定、時(shí)域統(tǒng)計(jì)分析、頻域自功率譜分析、測(cè)試報(bào)告生成等功能；
系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)主要包含兩個(gè)數(shù)據(jù)波形窗口顯示及回放控制功能模塊、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄控制模塊、數(shù)據(jù)分析處理模塊、工程測(cè)試單位折算模塊及相應(yīng)的生成測(cè)試報(bào)告模塊等；
標(biāo)定文件模塊：用于完成測(cè)試過程中的清零過程，為系統(tǒng)其它功能模塊提供工程單位折算系數(shù)；
單通道示波模塊：包括波峰值、波谷值、絕對(duì)平均值、有效值、波峰因素、波形因素的計(jì)算分析，以及疊加信號(hào)處理、巴特沃茲數(shù)字濾波處理、多種加窗函數(shù)處理等時(shí)域預(yù)處理功能，還包括幅值譜、相位譜、自功率譜分析（頻域）、自相關(guān)分析（時(shí)域）等數(shù)據(jù)處理分析功能；
多通道示波模塊：8通道同時(shí)滾動(dòng)顯示數(shù)據(jù)波形，支持時(shí)域/頻域切換顯示，可用于檢測(cè)各通道信號(hào)線連接情況，同時(shí)可估計(jì)待測(cè)信號(hào)的主頻，以選擇合適的采樣頻率；
數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄控制模塊：能對(duì)8通道的信號(hào)按設(shè)定采樣頻率進(jìn)行連續(xù)采集記錄（不丟點(diǎn)），并可在采集記錄的同時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各通道波形；
歷史數(shù)據(jù)回放功能模塊：包括雙窗口同時(shí)回放功能、手動(dòng)/自動(dòng)回放功能、快放/慢放功能等，除具備單通道示波模塊的分析功能外，還包含X－Y圖、互相關(guān)分析、互功率譜計(jì)算等功能；
譜陣分析回放模塊：對(duì)采集記錄的數(shù)據(jù)以三維譜陣的方式進(jìn)行回放，能清晰的了解各測(cè)試時(shí)間段內(nèi)各頻率分量的幅值。
硬件配置及主要技術(shù)指標(biāo)：
TDEC UDAQ系列便攜式數(shù)據(jù)采集器
加速度、速度、位移傳感器
TP-5609DH/5610DH電荷放大器或其它類型電壓放大器
并行采集通道數(shù)：8/16CH
每通道最高采樣率：100K/200KSps，向下可分18檔程控設(shè)置
A/D轉(zhuǎn)換器精度：16Bits（±15位）
輸入電壓信號(hào)范圍：0～±10V（峰——峰）
模擬輸入阻抗：100MΩ
內(nèi)置高速緩沖存儲(chǔ)器：32K字節(jié)
綜合誤差：0.1%
觸發(fā)方式：內(nèi)觸發(fā)、外觸發(fā)、手動(dòng)觸發(fā)多種模式
結(jié)束語：
TP-3401C沖擊振動(dòng)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)基于當(dāng)今最先進(jìn)的計(jì)算機(jī)虛擬儀器技術(shù)構(gòu)建，對(duì)于加速度、速度、位移等沖擊振動(dòng)參數(shù)的測(cè)試提供了從前端傳感器、信號(hào)調(diào)理到后端數(shù)據(jù)采集、分析處理的全套解決方案，系統(tǒng)功能靈活多樣，使用方便可靠，是環(huán)境試驗(yàn)中理想的測(cè)試系統(tǒng)，可用于鐵路、橋梁、建筑、車船、機(jī)械、水利電力、石油、地質(zhì)、環(huán)境保護(hù)、地震監(jiān)測(cè)等多個(gè)行業(yè)的各種沖擊振動(dòng)參數(shù)測(cè)量試驗(yàn)。
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