上海壹僑國際貿(mào)易有限公司
主營產(chǎn)品: FILA,DEBOLD,ESTA,baumer,bernstein,bucher,PILZ,camozzi,schmalz |
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VECTOR CANPIGGY1051CAP 硬件
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高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空、鐵路、機械等諸多行業(yè)。區(qū)別于中速及低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部包含高速電路,電路系統(tǒng)1/3以上數(shù)字邏輯電路的時鐘頻率>=50MHz;對于并行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到50MHz,并行8bit以上;對于串行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到200MHz,目前廣泛使用的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。
中文名稱
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
分辨率
16bit~24bit
采樣頻率
200MHz
應(yīng)用范圍
軍事、航天、航空等
目錄 | 1基本介紹 2分類 3基本功能 | 4結(jié)構(gòu)形式 5基本原理 6發(fā)展趨勢 | 7應(yīng)用 |
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高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空、鐵路、機械等諸多行業(yè)。區(qū)別于中速及低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部包含高速電路,電路系統(tǒng)1/3以上數(shù)字邏輯電路的時鐘頻率>=50MHz;對于并行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到50MHz,并行8bit以上;對于串行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到200MHz,目前廣泛使用的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,常見的分類方法有以下幾種:根據(jù)適應(yīng)環(huán)境不同:隔離型和非隔離型,集中式和分布式;根據(jù)控制功能:智能化和非智能化采集系統(tǒng);根據(jù)模擬信號的性質(zhì):電壓和電流信號,高電平和低電平信號,單端輸入和差分輸入;根據(jù)信號通道的結(jié)構(gòu)方式:單通道及多通道輸入方式。
一般來說,高數(shù)采集系統(tǒng)的任務(wù)是采集各種類型傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸入計算機處理,得到特定的數(shù)據(jù)結(jié)果。同時將計算得到波形和數(shù)值進行顯示,對各種物理量狀態(tài)監(jiān)控。
從高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件組成來分,有兩種:集成微型計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),集散型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
集散型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由包含A/D,AMP,DSP,FPGA的數(shù)據(jù)采集卡組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以獨立采集模擬和數(shù)字信號,數(shù)據(jù)通過光纖或網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C的硬盤進行保存及處理。
集成微型計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則是將PC及數(shù)據(jù)采集卡集成一體,采集卡采集完的數(shù)據(jù)直接保存在內(nèi)部的硬盤,無需通過線纜傳輸。
下圖是基于DSP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),一般包括:AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、SDRAM動態(tài)數(shù)據(jù)存儲元件、Flash靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲元件、HPI主機接口、USB接口、PCI接口等。典型的數(shù)字信號處理過程如圖所示。
輸人信號可以是語音信號、調(diào)制后的電話信號、編碼的數(shù)字信號、壓縮的圖像信號,也可以是各種傳感器輸DSP高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理?出的信號。如果輸人信號的幅度較小或者過大,一般都需要經(jīng)過放大器單元將輸入信號幅度放大或者縮小后,送到AD進行模數(shù)轉(zhuǎn)換;如果輸入信號帶有較大的噪聲,一般需要經(jīng)過一個硬件的模擬濾波單元,將信號濾波整形后,送到AD進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。AD能將模擬信號變換成數(shù)字信號,但必須滿足奈奎斯特采樣定理,也就是為了保證不丟失信息的所有信息,采樣頻率必須高于輸入信號高頻率的2倍,一般為5倍以上。AD變換后得到的數(shù)字信號輸人到DSP芯片;再由DSP芯片對該數(shù)字信號進行各種數(shù)字信號算法的處理。
(1)新型快速、高分辨率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件不斷涌現(xiàn),大大提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能。
(2)高性能單片機的問世和各種數(shù)字信號處理器的涌現(xiàn),進一步推動了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
(3)智能化傳感器(Smarts nor)的發(fā)展,必將對今后數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。
(4)與微型機配套的數(shù)據(jù)采集部件的大量問世,大大方便了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各個領(lǐng)域里應(yīng)用并有利于促進數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)的進一步發(fā)展。
(5)分布式數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展的一個重要趨勢。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有*的采樣率,尤其適合用于瞬間測量量產(chǎn)生變化的場合。例如:在電力傳輸或者爆炸,沖擊波,火箭發(fā)射過程中。
電力測試的應(yīng)用包括:電力測試
大多數(shù)的電網(wǎng)都通過塔架上的電纜來傳送電能. 其暴露在野外,經(jīng)常遭受雷擊,進而可能損壞變電站的設(shè)備. 元器件的損壞將導(dǎo)致部分電力分配能力的損失,并耗費高昂的修理費用. 變壓器,電涌放電器,絕緣體和開關(guān)設(shè)備的測試 對于質(zhì)量校準(zhǔn)過程和保證元件的承受力是非常重要的.
開關(guān)設(shè)備測試 是一個巨大的挑戰(zhàn), 要求特殊的 硬件和軟件 才能產(chǎn)生精確可靠的測試結(jié)果. 硬件的挑戰(zhàn)包括絕緣,放大器漂移,噪聲和抗電磁干擾和需要電池操作等。軟件挑戰(zhàn)包括數(shù)據(jù)完整,重復(fù)性和可靠性等。例如核電備用柴油機的測試。
零區(qū) (CZ) 指的是在高功率斷路器上的中斷現(xiàn)象. 現(xiàn)在不可能通過中斷高壓電路來進行,而是通過其他方式,如電弧. 所有的電路中斷器都通過移除相互之間的接觸來完成,這樣接觸之間產(chǎn)生電弧. 零區(qū)現(xiàn)象 是壓力,溫度,離子密度,等離子流等的指標(biāo). 零區(qū)測試 用來了解電弧現(xiàn)象以及確定成功的電流中斷的主要參數(shù)。
航天器上使用了大量的火工裝置來完成特定的功能,它們在動作時會引起強烈爆炸和火工品測試的高頻沖擊環(huán)境,對航天器上的儀???器設(shè)備產(chǎn)生不利的影響?;鸸て罚ê蜎_擊波測試中,由于其在非常短的時間內(nèi)壓力等測量值會產(chǎn)生極大地變化,因此需要*的采樣率。很多測試中需要采用20-100MS/s的采樣速率。高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空、鐵路、機械等諸多行業(yè)。區(qū)別于中速及低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部包含高速電路,電路系統(tǒng)1/3以上數(shù)字邏輯電路的時鐘頻率>=50MHz;對于并行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到50MHz,并行8bit以上;對于串行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到200MHz,目前廣泛使用的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。
中文名稱
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
分辨率
16bit~24bit
采樣頻率
200MHz
應(yīng)用范圍
軍事、航天、航空等
目錄 | 1基本介紹 2分類 3基本功能 | 4結(jié)構(gòu)形式 5基本原理 6發(fā)展趨勢 | 7應(yīng)用 |
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高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空、鐵路、機械等諸多行業(yè)。區(qū)別于中速及低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部包含高速電路,電路系統(tǒng)1/3以上數(shù)字邏輯電路的時鐘頻率>=50MHz;對于并行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到50MHz,并行8bit以上;對于串行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到200MHz,目前廣泛使用的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,常見的分類方法有以下幾種:根據(jù)適應(yīng)環(huán)境不同:隔離型和非隔離型,集中式和分布式;根據(jù)控制功能:智能化和非智能化采集系統(tǒng);根據(jù)模擬信號的性質(zhì):電壓和電流信號,高電平和低電平信號,單端輸入和差分輸入;根據(jù)信號通道的結(jié)構(gòu)方式:單通道及多通道輸入方式。
一般來說,高數(shù)采集系統(tǒng)的任務(wù)是采集各種類型傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸入計算機處理,得到特定的數(shù)據(jù)結(jié)果。同時將計算得到波形和數(shù)值進行顯示,對各種物理量狀態(tài)監(jiān)控。
從高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件組成來分,有兩種:集成微型計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),集散型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
集散型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由包含A/D,AMP,DSP,FPGA的數(shù)據(jù)采集卡組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以獨立采集模擬和數(shù)字信號,數(shù)據(jù)通過光纖或網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C的硬盤進行保存及處理。
集成微型計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則是將PC及數(shù)據(jù)采集卡集成一體,采集卡采集完的數(shù)據(jù)直接保存在內(nèi)部的硬盤,無需通過線纜傳輸。
下圖是基于DSP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),一般包括:AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、SDRAM動態(tài)數(shù)據(jù)存儲元件、Flash靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲元件、HPI主機接口、USB接口、PCI接口等。典型的數(shù)字信號處理過程如圖所示。
輸人信號可以是語音信號、調(diào)制后的電話信號、編碼的數(shù)字信號、壓縮的圖像信號,也可以是各種傳感器輸DSP高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理?出的信號。如果輸人信號的幅度較小或者過大,一般都需要經(jīng)過放大器單元將輸入信號幅度放大或者縮小后,送到AD進行模數(shù)轉(zhuǎn)換;如果輸入信號帶有較大的噪聲,一般需要經(jīng)過一個硬件的模擬濾波單元,將信號濾波整形后,送到AD進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。AD能將模擬信號變換成數(shù)字信號,但必須滿足奈奎斯特采樣定理,也就是為了保證不丟失信息的所有信息,采樣頻率必須高于輸入信號高頻率的2倍,一般為5倍以上。AD變換后得到的數(shù)字信號輸人到DSP芯片;再由DSP芯片對該數(shù)字信號進行各種數(shù)字信號算法的處理。
(1)新型快速、高分辨率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件不斷涌現(xiàn),大大提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能。
(2)高性能單片機的問世和各種數(shù)字信號處理器的涌現(xiàn),進一步推動了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
(3)智能化傳感器(Smarts nor)的發(fā)展,必將對今后數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。
(4)與微型機配套的數(shù)據(jù)采集部件的大量問世,大大方便了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各個領(lǐng)域里應(yīng)用并有利于促進數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)的進一步發(fā)展。
(5)分布式數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展的一個重要趨勢。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有*的采樣率,尤其適合用于瞬間測量量產(chǎn)生變化的場合。例如:在電力傳輸或者爆炸,沖擊波,火箭發(fā)射過程中。
電力測試的應(yīng)用包括:電力測試
大多數(shù)的電網(wǎng)都通過塔架上的電纜來傳送電能. 其暴露在野外,經(jīng)常遭受雷擊,進而可能損壞變電站的設(shè)備. 元器件的損壞將導(dǎo)致部分電力分配能力的損失,并耗費高昂的修理費用. 變壓器,電涌放電器,絕緣體和開關(guān)設(shè)備的測試 對于質(zhì)量校準(zhǔn)過程和保證元件的承受力是非常重要的.
開關(guān)設(shè)備測試 是一個巨大的挑戰(zhàn), 要求特殊的 硬件和軟件 才能產(chǎn)生精確可靠的測試結(jié)果. 硬件的挑戰(zhàn)包括絕緣,放大器漂移,噪聲和抗電磁干擾和需要電池操作等。軟件挑戰(zhàn)包括數(shù)據(jù)完整,重復(fù)性和可靠性等。例如核電備用柴油機的測試。
零區(qū) (CZ) 指的是在高功率斷路器上的中斷現(xiàn)象. 現(xiàn)在不可能通過中斷高壓電路來進行,而是通過其他方式,如電弧. 所有的電路中斷器都通過移除相互之間的接觸來完成,這樣接觸之間產(chǎn)生電弧. 零區(qū)現(xiàn)象 是壓力,溫度,離子密度,等離子流等的指標(biāo). 零區(qū)測試 用來了解電弧現(xiàn)象以及確定成功的電流中斷的主要參數(shù)。
航天器上使用了大量的火工裝置來完成特定的功能,它們在動作時會引起強烈爆炸和火工品測試的高頻沖擊環(huán)境,對航天器上的儀???器設(shè)備產(chǎn)生不利的影響?;鸸て罚ê蜎_擊波測試中,由于其在非常短的時間內(nèi)壓力等測量值會產(chǎn)生極大地變化,因此需要*的采樣率。很多測試中需要采用20-100MS/s的采樣速率。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空、鐵路、機械等諸多行業(yè)。區(qū)別于中速及低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部包含高速電路,電路系統(tǒng)1/3以上數(shù)字邏輯電路的時鐘頻率>=50MHz;對于并行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到50MHz,并行8bit以上;對于串行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到200MHz,目前廣泛使用的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。
中文名稱
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
分辨率
16bit~24bit
采樣頻率
200MHz
應(yīng)用范圍
軍事、航天、航空等
目錄 | 1基本介紹 2分類 3基本功能 | 4結(jié)構(gòu)形式 5基本原理 6發(fā)展趨勢 | 7應(yīng)用 |
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高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空、鐵路、機械等諸多行業(yè)。區(qū)別于中速及低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部包含高速電路,電路系統(tǒng)1/3以上數(shù)字邏輯電路的時鐘頻率>=50MHz;對于并行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到50MHz,并行8bit以上;對于串行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到200MHz,目前廣泛使用的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,常見的分類方法有以下幾種:根據(jù)適應(yīng)環(huán)境不同:隔離型和非隔離型,集中式和分布式;根據(jù)控制功能:智能化和非智能化采集系統(tǒng);根據(jù)模擬信號的性質(zhì):電壓和電流信號,高電平和低電平信號,單端輸入和差分輸入;根據(jù)信號通道的結(jié)構(gòu)方式:單通道及多通道輸入方式。
一般來說,高數(shù)采集系統(tǒng)的任務(wù)是采集各種類型傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸入計算機處理,得到特定的數(shù)據(jù)結(jié)果。同時將計算得到波形和數(shù)值進行顯示,對各種物理量狀態(tài)監(jiān)控。
從高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件組成來分,有兩種:集成微型計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),集散型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
集散型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由包含A/D,AMP,DSP,FPGA的數(shù)據(jù)采集卡組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以獨立采集模擬和數(shù)字信號,數(shù)據(jù)通過光纖或網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C的硬盤進行保存及處理。
集成微型計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則是將PC及數(shù)據(jù)采集卡集成一體,采集卡采集完的數(shù)據(jù)直接保存在內(nèi)部的硬盤,無需通過線纜傳輸。
下圖是基于DSP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),一般包括:AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、SDRAM動態(tài)數(shù)據(jù)存儲元件、Flash靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲元件、HPI主機接口、USB接口、PCI接口等。典型的數(shù)字信號處理過程如圖所示。
輸人信號可以是語音信號、調(diào)制后的電話信號、編碼的數(shù)字信號、壓縮的圖像信號,也可以是各種傳感器輸DSP高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理?出的信號。如果輸人信號的幅度較小或者過大,一般都需要經(jīng)過放大器單元將輸入信號幅度放大或者縮小后,送到AD進行模數(shù)轉(zhuǎn)換;如果輸入信號帶有較大的噪聲,一般需要經(jīng)過一個硬件的模擬濾波單元,將信號濾波整形后,送到AD進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。AD能將模擬信號變換成數(shù)字信號,但必須滿足奈奎斯特采樣定理,也就是為了保證不丟失信息的所有信息,采樣頻率必須高于輸入信號高頻率的2倍,一般為5倍以上。AD變換后得到的數(shù)字信號輸人到DSP芯片;再由DSP芯片對該數(shù)字信號進行各種數(shù)字信號算法的處理。
(1)新型快速、高分辨率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件不斷涌現(xiàn),大大提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能。
(2)高性能單片機的問世和各種數(shù)字信號處理器的涌現(xiàn),進一步推動了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
(3)智能化傳感器(Smarts nor)的發(fā)展,必將對今后數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。
(4)與微型機配套的數(shù)據(jù)采集部件的大量問世,大大方便了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各個領(lǐng)域里應(yīng)用并有利于促進數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)的進一步發(fā)展。
(5)分布式數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展的一個重要趨勢。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有*的采樣率,尤其適合用于瞬間測量量產(chǎn)生變化的場合。例如:在電力傳輸或者爆炸,沖擊波,火箭發(fā)射過程中。
電力測試的應(yīng)用包括:電力測試
大多數(shù)的電網(wǎng)都通過塔架上的電纜來傳送電能. 其暴露在野外,經(jīng)常遭受雷擊,進而可能損壞變電站的設(shè)備. 元器件的損壞將導(dǎo)致部分電力分配能力的損失,并耗費高昂的修理費用. 變壓器,電涌放電器,絕緣體和開關(guān)設(shè)備的測試 對于質(zhì)量校準(zhǔn)過程和保證元件的承受力是非常重要的.
開關(guān)設(shè)備測試 是一個巨大的挑戰(zhàn), 要求特殊的 硬件和軟件 才能產(chǎn)生精確可靠的測試結(jié)果. 硬件的挑戰(zhàn)包括絕緣,放大器漂移,噪聲和抗電磁干擾和需要電池操作等。軟件挑戰(zhàn)包括數(shù)據(jù)完整,重復(fù)性和可靠性等。例如核電備用柴油機的測試。
零區(qū) (CZ) 指的是在高功率斷路器上的中斷現(xiàn)象. 現(xiàn)在不可能通過中斷高壓電路來進行,而是通過其他方式,如電弧. 所有的電路中斷器都通過移除相互之間的接觸來完成,這樣接觸之間產(chǎn)生電弧. 零區(qū)現(xiàn)象 是壓力,溫度,離子密度,等離子流等的指標(biāo). 零區(qū)測試 用來了解電弧現(xiàn)象以及確定成功的電流中斷的主要參數(shù)。
航天器上使用了大量的火工裝置來完成特定的功能,它們在動作時會引起強烈爆炸和火工品測試的高頻沖擊環(huán)境,對航天器上的儀???器設(shè)備產(chǎn)生不利的影響。火工品,爆炸和沖擊波測試中,由于其在非常短的時間內(nèi)壓力等測量值會產(chǎn)生極大地變化,因此需要*的采樣率。很多測試中需要采用20-100MS/s的采樣速率。高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空、鐵路、機械等諸多行業(yè)。區(qū)別于中速及低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部包含高速電路,電路系統(tǒng)1/3以上數(shù)字邏輯電路的時鐘頻率>=50MHz;對于并行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到50MHz,并行8bit以上;對于串行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到200MHz,目前廣泛使用的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。
中文名稱
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
分辨率
16bit~24bit
采樣頻率
200MHz
應(yīng)用范圍
軍事、航天、航空等
目錄 | 1基本介紹 2分類 3基本功能 | 4結(jié)構(gòu)形式 5基本原理 6發(fā)展趨勢 | 7應(yīng)用 |
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高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于軍事、航天、航空、鐵路、機械等諸多行業(yè)。區(qū)別于中速及低速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)內(nèi)部包含高速電路,電路系統(tǒng)1/3以上數(shù)字邏輯電路的時鐘頻率>=50MHz;對于并行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到50MHz,并行8bit以上;對于串行采樣系統(tǒng),采樣頻率達到200MHz,目前廣泛使用的高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采樣頻率一般在200KS/s~100MS/s,分辨率16bit~24bit。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式多種多樣,常見的分類方法有以下幾種:根據(jù)適應(yīng)環(huán)境不同:隔離型和非隔離型,集中式和分布式;根據(jù)控制功能:智能化和非智能化采集系統(tǒng);根據(jù)模擬信號的性質(zhì):電壓和電流信號,高電平和低電平信號,單端輸入和差分輸入;根據(jù)信號通道的結(jié)構(gòu)方式:單通道及多通道輸入方式。
一般來說,高數(shù)采集系統(tǒng)的任務(wù)是采集各種類型傳感器輸出的模擬信號并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后輸入計算機處理,得到特定的數(shù)據(jù)結(jié)果。同時將計算得到波形和數(shù)值進行顯示,對各種物理量狀態(tài)監(jiān)控。
從高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的硬件組成來分,有兩種:集成微型計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),集散型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
集散型數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由包含A/D,AMP,DSP,FPGA的數(shù)據(jù)采集卡組成的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),可以獨立采集模擬和數(shù)字信號,數(shù)據(jù)通過光纖或網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)絇C的硬盤進行保存及處理。
集成微型計算機的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)則是將PC及數(shù)據(jù)采集卡集成一體,采集卡采集完的數(shù)據(jù)直接保存在內(nèi)部的硬盤,無需通過線纜傳輸。
下圖是基于DSP的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),一般包括:AD模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、SDRAM動態(tài)數(shù)據(jù)存儲元件、Flash靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲元件、HPI主機接口、USB接口、PCI接口等。典型的數(shù)字信號處理過程如圖所示。
輸人信號可以是語音信號、調(diào)制后的電話信號、編碼的數(shù)字信號、壓縮的圖像信號,也可以是各種傳感器輸DSP高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理?出的信號。如果輸人信號的幅度較小或者過大,一般都需要經(jīng)過放大器單元將輸入信號幅度放大或者縮小后,送到AD進行模數(shù)轉(zhuǎn)換;如果輸入信號帶有較大的噪聲,一般需要經(jīng)過一個硬件的模擬濾波單元,將信號濾波整形后,送到AD進行模數(shù)轉(zhuǎn)換。AD能將模擬信號變換成數(shù)字信號,但必須滿足奈奎斯特采樣定理,也就是為了保證不丟失信息的所有信息,采樣頻率必須高于輸入信號高頻率的2倍,一般為5倍以上。AD變換后得到的數(shù)字信號輸人到DSP芯片;再由DSP芯片對該數(shù)字信號進行各種數(shù)字信號算法的處理。
(1)新型快速、高分辨率的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件不斷涌現(xiàn),大大提高了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性能。
(2)高性能單片機的問世和各種數(shù)字信號處理器的涌現(xiàn),進一步推動了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。
(3)智能化傳感器(Smarts nor)的發(fā)展,必將對今后數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。
(4)與微型機配套的數(shù)據(jù)采集部件的大量問世,大大方便了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在各個領(lǐng)域里應(yīng)用并有利于促進數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)技術(shù)的進一步發(fā)展。
(5)分布式數(shù)據(jù)采集是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)展的一個重要趨勢。
高速數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有*的采樣率,尤其適合用于瞬間測量量產(chǎn)生變化的場合。例如:在電力傳輸或者爆炸,沖擊波,火箭發(fā)射過程中。
電力測試的應(yīng)用包括:電力測試
大多數(shù)的電網(wǎng)都通過塔架上的電纜來傳送電能. 其暴露在野外,經(jīng)常遭受雷擊,進而可能損壞變電站的設(shè)備. 元器件的損壞將導(dǎo)致部分電力分配能力的損失,并耗費高昂的修理費用. 變壓器,電涌放電器,絕緣體和開關(guān)設(shè)備的測試 對于質(zhì)量校準(zhǔn)過程和保證元件的承受力是非常重要的.
開關(guān)設(shè)備測試 是一個巨大的挑戰(zhàn), 要求特殊的 硬件和軟件 才能產(chǎn)生精確可靠的測試結(jié)果. 硬件的挑戰(zhàn)包括絕緣,放大器漂移,噪聲和抗電磁干擾和需要電池操作等。軟件挑戰(zhàn)包括數(shù)據(jù)完整,重復(fù)性和可靠性等。例如核電備用柴油機的測試。
零區(qū) (CZ) 指的是在高功率斷路器上的中斷現(xiàn)象. 現(xiàn)在不可能通過中斷高壓電路來進行,而是通過其他方式,如電弧. 所有的電路中斷器都通過移除相互之間的接觸來完成,這樣接觸之間產(chǎn)生電弧. 零區(qū)現(xiàn)象 是壓力,溫度,離子密度,等離子流等的指標(biāo). 零區(qū)測試 用來了解電弧現(xiàn)象以及確定成功的電流中斷的主要參數(shù)。
航天器上使用了大量的火工裝置來完成特定的功能,它們在動作時會引起強烈爆炸和火工品測試的高頻沖擊環(huán)境,對航天器上的儀???器設(shè)備產(chǎn)生不利的影響。火工品,爆炸和沖擊波測試中,由于其在非常短的時間內(nèi)壓力等測量值會產(chǎn)生極大地變化,因此需要*的采樣率。很多測試中需要采用20-100MS/s的采樣速率。
ROM SCHRODER主營調(diào)節(jié)閥系列:GDJ系列、J78R系列、VGBF系列、GIK系列、VSBV系列、JSAV系列、VAR系列、GIKH系列、WPS系列、VMV系列等。
KROM SCHRODER 開關(guān) DL5E-1 32Z 84444265 BJ20130723048
KROM SCHRODER 壓力開關(guān) DG 6U-6T,0.4 TO 6.0 MBAR BJ20130726037
KROM 高壓限位報警開關(guān) DG500UG-3Z BJ20130730063
KROMSCHRODER 高壓限位報警開關(guān) DG500UG-3Z BJ20130730063
KROMSCHRODER 壓力開關(guān) DG150B-3A1002-54257 BJ20130730063
KROM 執(zhí)行器 IC20-15W3E 74105995 C.1004-06316 230V 5060HZ 8.49.5 VA IP65 1512 5S 3Nm Tamb:-20..+60℃ BJ20130801094
KROMSCHRODER 壓力開關(guān) DG50U-6 BJ20130807114
KROMSCHRODER 控制器 IFS 1101M-511T BJ20130812047
KROMSCHRODER 控制器 IFW 15-T BJ20130812047
KROM SCHRODER 燒嘴控制單元通訊器 PCO 200 7 4960625 1203 BJ20130813025
Kromschroder TGI 7,5-12/100R
Kromschroder VGBF 65F05-3Z
Kromschroder VGBF 50F05-3Z
Kromschroder TZI?5-15/20W
Kromschroder VAD125/R/NW-100A,DN25
kromschroder UVD1 84320100
Kromschroder IFD 258-5/1W
Kromschroder GVi115ML02T3
Kromschroder SGT50 II
kromschroder DG50U-3Z
Kromschroder IFS 135B-3/1/1T 84344500 220/240VAC (including probe)
KromSchroder DG50B-3
Kromschroder VK150F10T5A6L3 85311301
Kromschroder VK125F10T5A6L3 85311208
kromschroder VSBV 25R40-4 84583010
KROMSCHRODER VAS115R/NW
kromschroder GT50-30T20E2
kromschroder TC 116W05T
kromschroder LFC232ML05 25810310
kromschroder VGBF-150F10-3Z 1CK52029 P=17KPa
kromschroder vsbv-25r40-4
Kromschroder UVS6 220v
Kromschroder VAS120R/LK
Kromschroder VAS110R/LK
Kromschroder VAS240R/NKSR
Kromschroder VAS120R/LK
Kromschroder VAS110R/LK
Kromschroder VAS240R/NKSR
KROMSCHRODER VALVE|VK40F10T5A6L3DPE1BARIP54220V 85315002
Kromschroder GDJ15R04-0
Kromschroder DG500UG-6 84447571 A.1143-77850
Kromschroder Electric valve DN50 PN10 VG 50 F02 LT6L3DMVZ
Kromschroder Solenoid valve DN 40 PN10 VG 40/32 R02 LT6L3DMVZ
Kromschroder Electric valve DN150 PN10; 220 V; AC VK 150 F10 T5HA6LVZ
Kromschroder Electric valve DN50 PN10 VR 50 F01 NT6L33DMVZ
Kromschroder Electric valve DN10/15 220 V; AC VG 10/15 R02 NT61DMZ
Kromschroder Gas burner GLG 100 HL-930/765-/95/GN
KROMSchroder J13W-64P DN15
Kromschroder JSAV100F40-0;03161136 D.112134596062
Kromschroder JSAV80F40-0 03151135 D.103234286013
kromschroder P/N:75438155
KROM SCHRODER 壓力開關(guān) DG6UG-4 BJ20130910079
KROM SCHRODER 燃氣調(diào)節(jié)閥 IC20-30Q3 74105714 C. 1141-34039 BJ20130910079
KROM SCHRODER 壓力開關(guān) DL 50A-31 BJ20130910079
KROM SCHRODER 燃氣調(diào)節(jié)閥 IC20-30Q3 74105714 C. 1141-34039 BJ20130910079
KROMSCHROEDER 燒嘴控制器 PFU760LT 訂貨號88650009 BJ20130913136
KROM SCHRODER 燃燒控制器 IFD258-51W 燃燒控制器 BJ20130913136
KROM SCHRODER 助燃風(fēng)執(zhí)行器 1C20-60W 3R10 BJ20130924091
KROM SCHRODER 助燃風(fēng)出口執(zhí)行器 GT50-60 T 20 BJ20130924091
KROM SCHRODER 天然氣執(zhí)行器 RV 232D ML10 T60S1 BJ20130924091
KROMSCHRODER 雙觸式壓力開關(guān) DG50150UG-3Z BJ20130929080
KROMSCHRODER 壓力開關(guān) DG50UG-3Z BJ20130929080
KROMSCHRODER 雙觸式壓力開關(guān) DG50150UG-3Z BJ20130930019
KROMSCHRODER 壓力開關(guān) DG50UG-3Z BJ20130930019
KROMSCHRODER 備件 GFK 4050 71939010 BJ20131016016
KROMBACH 過濾器 SF304-DN50PN16 BJ20131106033
KROMBACH 過濾器 SF304-DN80PN16(MW=0.25MM) BJ20131106033
KROMBACH 過濾器 SF331-G34PN16(MW=0.25mm) BJ20131106033
KROM SCHRODER 助燃風(fēng)執(zhí)行器 1C20-60W 3R10 BJ20131106139
KROM SCHRODER 天然氣執(zhí)行器 RV 232D ML10 T60S1 BJ20131106139
Kromschroder VAS115R/NW(Old:VG 15R02NT31D) 電磁閥
Kromschroder IFD 258-5/1W 流量計
Kromschroder VAS115R/NW 燃氣電磁閥
Kromschroder IFS 110IM-W-5/1/1T 自動點火器
Kromschroder PFA 700 總線模塊