数据采集系统方案
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◆瀑布图分析 三维谱、彩色三维谱、二维色谱图,横 向切片(某个时刻的谱图)或纵向切片 (某个频率成分随时间或转速的变化)
◆ 连续记录 在进行实时信号分析、显示的同时,提供实 时无缝隙磁盘记录。记录的数据可回放分析 ● 记录文件 记录文件的大小仅受所用硬盘空间限制,记 录 文件包含了信号的特定信息,如:采样速度、 灵敏度、工程单位、信号耦合方式等 ● 后处理 基本分析模块所有的分析功能: 时域波形、加窗函数后时域波形、线性谱、 自功率谱、传递函数、相干函数、脉冲响应 函数、同步平均、自相关函数,互相关函数、 概率密度函数(PDF)、累积分布函数(CDF) ◆ 激励信号(选件) 正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、 快速扫频、半正弦、脉冲、磁盘文件
◆ 测量方式 示波(相当于示波器,可手动数据存 盘)、常规测试、升降速过程测量
◆ 测量功能 时域波形、加窗函数后时域波形、瞬态 谱、平均谱
◆ 测试节拍(数据保存控制) 关闭(单次数据采集)、等时间隔、等 转速间隔、等时间隔或等转速间隔双重 控制、手动保存数据
◆ 分析频宽 分析频率上限(Hz):1000、2000、5000、 10k、20k,分多档
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SK204-10 结构分析基本软件包
SK204-10 结构分析基本软件包集成了频谱分析仪常用的分析功能:数据采集、谱 分析(线性谱、功率谱、)、频响函数 FRF、自相关/互相关分析、概Fra Baidu bibliotek分布与概率密度 函数。在进行各种分析的同时,同步连续记录原始时间信号。
◆ 测量功能 时域波形、加窗函数后时域波形、线性谱、 自功率谱、传递函数、相干函数、脉冲响应 函数、互功率谱、自相关函数、互相关函数、 概率密度函数(PDF)、累积分布函数(CDF) ◆ 分析频宽 分析频宽从直流到 20 kHz,分多档. 分析频率上限: 1000、2000、5000、10k、 20kHz ◆ 分辨率 谱线数:8、15、30、60、125、500、1000、…、 3200、6400、12800、25600 ◆ 平均方式 线性、指数、峰值保持、预览平均 ◆ 窗函数 矩形窗、海宁窗、平顶窗、力窗、响应窗(指 数窗),窗宽度可选 ◆ 触发功能 自由、信号触发、外部触发(与硬件有关) 触发电平:可调,量程的百分比 触发延迟:正负延迟
转速或时间间隔控制 人工输入转速阶次分析(仅限稳态) ◆ 阶次分析 阶次数从 1 阶到 128 阶(256 点/每转) 阶次分辨率从 1 到 0.0625 分多档 单转速输入时可输入每转转速脉冲数(PPR) 多转速输入信号可以连续记录,事后分析。 ◆ 三维瀑布图 常规三维瀑布图、彩色三维瀑布图、二维色 谱图 横向切片(某时刻或转速的频谱)、纵向切 片(某频率分量或阶次)
SK204 动态信号分析仪硬件采用了美国国家仪器公司(NI公司)的USB-9234高精度数 据采集器,USB-9234是专用于振动、噪声等动态信号测试的硬件,每个USB-9234配置了4 个独立的测量通道,每个通道有一个独立的24位ΔΣ A/D,所有通道同时工作时每个通道 的最高采样频率51.2kHz、分析频宽20kHz。USB-9234 内置抗混滤波器自动跟综采样频率, 确保测量的准确性。USB-9234数据采集器硬件外形小巧,可直接给ICP类型的传感器提供 电源。USB-9234数据采集硬件的工作电源由计算机提供,USB 2.0高速数据通讯。SK204 动态信号分析仪不仅适合在试验室使用,也非常适合在野外、车船等移动环境的现场测试、 分析。 SK204 动态信号分析仪测量通道可以扩展到 32通道,此时需要外接交流电源。
截止频率0.55 X Fs, -100dB ◆ 幅值精度:
典型:0.005 dB (±0.05%) @25℃±5℃ 最大:0.03 dB (±0.34%) @-40 ~ 70℃ ◆ 通道一致性: 幅值匹配: 0.01dB(典型);0.01dB(最大)
相位匹配:f X 0.045 + 0.04 (最大); f: 输入信号频率 kHz ◆ 输入通道间的相互影响: -110dB@1kHz ◆ 内部采样时钟:13.1MHz;精度:好于±50ppm ◆ 输入阻抗:305 kΩ; ◆ 信号藕合方式:DC、AC、ICP ◆ AC偶合:-3dB@0.5Hz(典型) ◆ 测量范围: ±5V模拟电压 ◆ ICP激励电流:典型2.1mA@19V(最大电压);2.0mA(最小电流) ◆ 过载保护电压:
自主开发的专业测试软件
● 动态信号测量分析:数据采集、FFT分析 ● 旋转机械测量分析:整周期采样、阶次跟踪分析、Bode图、坎贝尔图 ● 多平面现场动平衡 ● 测量节拍:定时采样、等转速间隔采样、连续记录/回放分析 ● 瀑布图、通频振幅-时间趋势图、通频振幅-转速趋势图、转速-时间曲线 ● 移动监测:定时自动保存测量数据,测量值实时列表显示,捕捉故障信号。 ● 数字微分/积分、时域信号平均
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SK204 动态信号分析仪
进口仪器的性能、国产仪器的价格
采用美国国家仪器NI公司硬件
● 4 通道同步采样,计算机USB口供电 ● 24位Δ-Σ A/D、动态范围102dB ● 采样频率51.2kHz / 每通道 ● 模拟加数字双重抗混滤波 ● AC/DC/ICP 传感器供电 ● 高速USB2.0 数据通讯 ● 可扩展至 8 ~ 32 通道
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SK204-22 多平面现场动平衡软件包
转子动不平衡是工程应用中旋转机械最常见的振动故障之一,很多情况需要在现场对转 子实施动平衡处理,减小机组的振动。
◆ 信号 整周期采样的时间波形、轴心轨迹 阶次谱、平均阶次谱、光点瓦特矢量图 1X 幅值/相位数字显示
◆ 采样方式 多次平均
◆ 阶次分析 阶次数从1阶到128阶(256点/每转) 阶次分辨率从1到0.0625分多档
连接ICP传感器时,输入的信号端对输入地最大±30V 连接低阻抗信号时,输入的信号端对输入地最大-6V ~ 30V ◆ 单独USB-9234 由计算机提供工作电源,不需要外接。 ◆ USB-9234 外形尺寸:140 X 86 X 25 mm、重量275克 ◆ 工作温度: 0 ~ 60℃;储存温度:-40 ~ 85℃
◆ 分辨率 谱线数:8、15、30、60、125、500、 1000、…、3200、6400、12800 、 25600(可替代ZOOM 细化分析)
◆ 平均方式 线性、指数、峰值保持
◆ 瀑布图分析
三维谱、彩色三维谱、二维色谱图,横 向切片(某个时刻的谱图)或纵向切片 (某个频率成分随时间或转速的变化) ◆ 趋势图分析 通频振幅随时间变化趋势(通频振幅均 值、有效值、峰值、峰峰值可切换)、 通频振幅随转速变化趋势、转速随时间 变化趋势 ◆ 数值列表 趋势图数据列表(测量中可实时显示最 新测量值) ◆ 窗函数 不加窗(矩形窗)、海宁窗、平顶窗 、 KB窗 ◆ 数字微积分 一次数字微分、二次数字微分、一次数 字积分、二次数字积分 ◆ 连续记录 在进行实时信号分析、显示的同时,提供实 时无缝隙磁盘记录。记录的数据可回放分析
◆ 平衡面数 1 ~ 4 个动平衡面
◆ 试重 加重或去重、允许试重不去除
◆ 动平衡计算 原理:影响系数法 试加重次数:等于平衡面数,同类型或 已做过动平衡的转子,不需要试重直接 得到最终平衡配重结果。
◆ 动平衡报告 完整的测试报告:试验日期、单位名称、 转子型号、每次测试的数据、配重、残 余振动等。
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SK204 硬件主要性能指标
◆ 每个USB-9234测量通道:4路并行模拟电压信号 ◆ 各路独立的24位Δ-Σ A/D ◆ 所有通道同时并行工作时,每通道采样频率分档:51.2 kHz、25.6kHz、12.8kHz、
5.12kHz、2.56kHz(对应的分析频宽20kHz、10kHz、5kHz、2kHz、1kHz ) ◆ 测量动态范围 ≥ 105 dB ◆ 抗混滤波:模拟滤波 + 数字滤波,
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SK204-21 旋转机械阶次分析
旋转机械阶次分析软件包采用了当今重采样先进技术,即首先同步测量转速和对振动信 号进行高速定频采样,然后再跟踪转速对振动信号进行数字滤波、等角度整周期重采样、阶 次跟踪分析。
◆ 信号 整周期采样的时间波形、平均整周期采样的 时间波形、轴心轨迹 阶次谱、平均阶次谱、极坐标图(光点瓦特 矢量图) 波德(Bode)图:1X 或 2X 或 3X 坎贝尔图 通频振幅-转速曲线:峰值、峰峰值、有效 值、均值 通频振幅 – 时间曲线 转速-时间曲线 ◆ 采样方式 稳态(工作转速)、瞬态(升降速)
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SK204-20 动态信号测试基本软件包
动态信号测试基本软件包侧重于机械设备动态过程的测试,包括稳态过程(如:机组在 工作转速下的工作状态)和瞬态过程(如:机组升降速过程)数据采集。基本软件包不仅集 成了通用的信号采集、记录、FFT谱分析(线性谱、功率谱)、报告打印等功能。而且通过 测试节拍可控制测量过程,使仪器具有在线监测功能,监测的数据可通过趋势图和列表方式 显示;在进行分析的同时,同步连续记录原始时间信号。
◆ 测量通道扩展:CompactDAQ 9172 8槽扩充机 箱最多可集成8个USB-9234模块,将测量通道 扩充到32通道(扩展机箱需要外部220VAC电 源)。
◆ CompactDAQ 9172 外形尺寸: 254 X 88 X 88 mm
◆ 有30多种模块可选,可覆盖更广阔的测试领域。如:信号源通道、普通数据采集模块、 基于电桥的测量模块、计数/触发模块等