分布式风洞天平信号测试平台

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应用背景 
      在风洞试验中,被测信号瞬隙即过,面对巨大的测量数据量,要求测试过程高速实时地进行,加之远距离传输的需求,对局部测试设备以及整个测试系统的性能和可靠性的要求极高。
      传统的测试手段中,模拟信号需要经过至少20-30米的传输距离,传输过程中极易引入噪声。因此测试系统对调理设备的共模抑制比和抗干扰能力有着严苛的要求,有时甚至需要引进国外昂贵的调理设备才能实现有效的信号调理。另外,针对多通道的模拟信号传输,也需要接入大量满足阻抗及屏蔽要求的高质量线缆,进而导致整个测试系统的体积增大。因而需要对风洞测试系统从体系结构、数据传输、数据处理、人机接口到系统的综合性能进行重新设计、评估和测试。



                                 图1-1 传统天平信号测试方法


为了削弱长距离模拟传输所带来的种种弊端,使用泛华分布式测试平台中的测量模块替代以往的信号调理+数据采集仪器,可以实现将信号调理和数据采集设备尽量靠近物理信号端,并减少模拟路径中的各个连接环节。采集后的数据通过数字信号进行传输,可以避免外界干扰产生的影响,并缩减采集系统的成本和体积。

 

                图1-2采用分布式测试平台对天平信号进行测试

系统描述
泛华分布式数据采集设备专为满足客户独特的采集需求而设计。该系列采集设备采用长距离标准总线,可以远离主控计算机,更加靠近测量前段,从而能完成很多大规模集中式采集不容易满足的测量需求。


                    图1-3分布式测试平台组网示意图

系统特点

  • 具有较高的采集指标,可以满足技术指标要求较高的测量需求。
  • 采用以太网、RS485、光纤等总线通讯介质,可以更加接近被测对象,减少物理信号在传输线上损耗;
  • 尽量减少线缆数量,减少测量设备的体积,使设备安装、放置和部署更加方便;
  • 采用适用于测量行业的标准通讯协议,软件兼容性和稳定性更有保证;
  • 设备采用严格三防标准,可以防霉菌、防潮湿、防烟雾、防电磁辐射,可以在恶劣环境中工作;

 

系统指标


采样通道数

8~16

信号接入方式

差分/单端

输入耦合方式

直流/交流

ADC分辨率

24bit

ADC类型

Δ-Σ

采样率范围

400S/s~102.4kS/s

数据转输方式

网络传输

供电电压

11V~13V

过压保护

±10.2V

满量程范围

±10V,±5V,±1V,±0.1V

输入阻抗

10MΩ

低通滤波

截止频率:0.2fs,0.1fs,0.05fs,0.025fs,程控可选

触发

软件触发、外部数字触发

采集方式

连续采集、有限采集、单点采集

物理规格

8通道版:163mmX133mmX26mm;
16通道版:167mmX88mmX32mm;

操作温度

-5℃ ~ +55℃;

 

设备支持:

             

                       16通道动态数据采集模块

 

                         8通道动态数据采集模块

 

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