一、系統簡介
LabGenius數據采集與動態信號分析系統的硬件系統采用了LXI總線技術,它是一種基于局域網的符合模塊化測試平臺標準的數據采集分析系統。單個LabGenius模塊硬件上配置了8個模擬輸入、2個模擬信號源輸出、1個外部觸發輸入和1個模擬轉速輸入。系統支持IEEE1588協議,可自動執行精確的同步,以實現局域網內LabGenius模塊的全部輸入通道實現同步采樣,借此,可靈活構建8—128個輸入通道的大規模、高精度動態信號同步采集與分析平臺。

圖1. 八通道數采設備
LabGenius數據采集與分析系統的硬件采用了低噪聲、低功耗的信號處理電路,高性能浮點DSP處理器和協處理器滿足了系統數據分析處理、多模塊數據采集、以及實時數據通訊的要求。結合24位高精度模/數轉換和數/模轉換技術,可高質量地完成通用工程的振動與噪聲測試與分析、往復式或旋轉機械的振動測試與分析、結構動態特性的模態數據采集與分析處理,可滿足用戶的多種需求。
二、系統特點
高集成化設計,小巧的LabGenius便攜式機箱擁有8個模擬輸入通道、1個外部觸發輸入,1個模擬轉速輸入和2個模擬信號源輸出通道。一臺筆記本電腦加上一個便攜式機箱可勝任大多數工業現場或實驗室的測試與分析工作。
通過網絡的精確同步技術,將一個個獨立的、模塊化的、分布式的 LabGenius便攜式機箱實現精確同步采樣,組成一個大型的數據采集與分析系統。可構建成上百個通道數的大型系統。
優異的10 mV檔能測試更微弱的信號,并有效提高信號的動態測量范圍。
支持AC適配器電源、9-36 V寬輸入范圍直流電源、以太網供電(POE)、和外置電池供電。
三、系統技術參數
表1. 八通道數采硬件技術參數
輸入 | |
通 道 數 | 8個同步輸入通道 |
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位模數轉換(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。 |
動態范圍 | 3120 dB,組合動態范圍可高達140 dB。 |
濾波器 | 模擬抗混疊濾波器和160 dB/Oct線性相位數字過濾器,防止混疊和相位失真。0.5 Hz模擬高通濾波器。 |
其它輸入 | 1個外部觸發輸入,1個模擬轉速輸入,8個數字輸入和8個數字輸出。 |
輸出 | |
通 道 數 | 2個模擬信號源輸出通道 |
分 辨 率 | 24位數模轉換(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、測試現場常用連接
圖3. 單臺設備測試示意圖
圖3顯示的是常用的單臺設備測試情況,當需要搭建超多通道采集系統時,可以采用圖4所示的方案。它顯示了由4臺八通道數采設備通過路由器組成的32通道采集分析系統,如果高速路由器帶有POE功能,數采設備可由路由器供電。此時,一根網線承載三種功能,分別是數據通訊、硬件供電和網絡同步。
圖4. 多臺設備測試示意圖