1. 概述

TST5916堅(jiān)固型動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)專為車載、機(jī)載、艦載等各種惡劣環(huán)境的數(shù)據(jù)采集設(shè)計(jì)，內(nèi)置工業(yè)級(jí)控制計(jì)算機(jī)和電子硬盤(pán)，可在強(qiáng)振、高低溫、高濕等極限環(huán)境下完成測(cè)試和長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)工作；千兆網(wǎng)、WiFi連接計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)采集、傳輸、存儲(chǔ)、顯示、分析數(shù)據(jù)；系統(tǒng)所有通道最高實(shí)現(xiàn)100K同步采集；可脫離計(jì)算機(jī)控制獨(dú)立工作，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)在儀器大容量電子硬盤(pán)中，連接計(jì)算機(jī)后再將數(shù)據(jù)回收進(jìn)行分析處理。支持通道卡類型：電壓/IEPE/橋路信號(hào)模塊、轉(zhuǎn)速信號(hào)模塊、信號(hào)源輸出模塊等；

2.      應(yīng)用范圍

2.1     采用堅(jiān)固型、模塊化疊層設(shè)計(jì)，內(nèi)置鋰電池、高性能工控機(jī)和固態(tài)硬盤(pán)，專用于車載、機(jī)載、艦載、爆炸、沖擊等各種惡劣環(huán)境的數(shù)據(jù)采集，可在強(qiáng)振、寬溫、高濕等極限環(huán)境下完成在線或離線測(cè)試工作；

2.2     轉(zhuǎn)速信號(hào)模塊：可接各種脈沖/頻率輸出型傳感器或計(jì)數(shù)器，用于轉(zhuǎn)速的測(cè)量或脈沖數(shù)/頻率值的統(tǒng)計(jì)；

2.3     信號(hào)源輸出模塊：輸出多種信號(hào)，包括：正弦、正弦掃頻、隨機(jī)、偽隨機(jī)、猝發(fā)隨機(jī)、半正弦、方波、磁盤(pán)輸出等，可與多種實(shí)驗(yàn)設(shè)備配合使用；

2.4     電壓/IEPE/橋路信號(hào)模塊可接入多種傳感器，用于各種物理量的測(cè)量，包括：應(yīng)力應(yīng)變、振動(dòng)（加速度、速度、位移）、沖擊、聲音、溫度(各種類型熱電偶、鉑電阻)、壓力、流量、力、扭矩、電壓、電荷等各種物理量的測(cè)試和分析；

2.5     各種壓電式傳感器配合電荷適調(diào)器，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)加速度、振動(dòng)速度、振動(dòng)位移(軟件二次積分可選)及壓力等的測(cè)試和分析；

3.      特點(diǎn)

3.1     采用高強(qiáng)度鋁合金作為機(jī)身材料，表面采用陽(yáng)極處理，可防靜電和電磁干擾，最大程度確保產(chǎn)品的可靠性；

3.2     可保證在受到60g/6ms的高沖擊振動(dòng)下的儀器正常工作狀態(tài)；

3.3     內(nèi)置的工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、大容量抗振電子硬盤(pán)、以太網(wǎng)接口、鋰電池組供電單元、多種類型的信號(hào)測(cè)試單元組合而成，形成完整而獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；

3.4     大容量鋰電池組供電：儀器采用大容量鋰電池組供電，能夠連續(xù)工作4小時(shí)以上；

3.5     通道配置靈活：TST5916采集儀可由多個(gè)測(cè)試單元組合而成。其中有電壓/IEPE/橋路信號(hào)模塊、轉(zhuǎn)速信號(hào)模塊、信號(hào)源輸出模塊等。電壓/IEPE/橋路信號(hào)模塊可用于常規(guī)應(yīng)變、振動(dòng)、電壓等信號(hào)的測(cè)量，轉(zhuǎn)速信號(hào)模塊可用于轉(zhuǎn)速信號(hào)的測(cè)量，信號(hào)源輸出模塊可輸出多種類型的信號(hào)；

3.6     可無(wú)縫切換的工作模式：

1)      聯(lián)機(jī)工作模式：聯(lián)機(jī)工作模式下，可由計(jì)算機(jī)程控設(shè)置TST5916數(shù)據(jù)記錄儀，實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)完整的數(shù)據(jù)，操作者也可隨時(shí)知曉被測(cè)物的振動(dòng)情況，以便及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題；

2)      脫機(jī)工作模式：通過(guò)線控裝置或者面板按鍵即可完成開(kāi)始與停止數(shù)據(jù)記錄；

3)      兩種工作模式的無(wú)縫切換：

a)      儀器處于聯(lián)機(jī)工作模式下時(shí)，可隨時(shí)脫離計(jì)算機(jī)控制，轉(zhuǎn)變?yōu)槊摍C(jī)工作模式；

b)      同樣處于脫機(jī)工作下的儀器也可在連接計(jì)算機(jī)后，變?yōu)槁?lián)機(jī)工作模式。

4.      系統(tǒng)連接圖

4.1  單臺(tái)儀器級(jí)聯(lián)工作，如圖 1 所示：

圖1 單系統(tǒng)連接

4.2 多臺(tái)儀器級(jí)聯(lián)工作，如圖 2 所示：

圖2 多系統(tǒng)連接

5.      技術(shù)參數(shù)

5.1  控制及電源模塊：

5.1.1         通道數(shù)：?jiǎn)闻_(tái)4～32通道可選，通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)限通道擴(kuò)展；

5.1.2         多模塊同步方式：同步時(shí)鐘；

5.1.3         控制單元內(nèi)置了高性能嵌入式計(jì)算機(jī)，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：標(biāo)配128GB固態(tài)硬盤(pán)（SSD），可根據(jù)用戶要求增加容量；

5.1.4         支持通道卡類型：電壓/IEPE/橋路信號(hào)模塊、轉(zhuǎn)速信號(hào)模塊、信號(hào)源輸出模塊；

5.1.5         通訊方式：千兆以太網(wǎng)和無(wú)線Wi-Fi通訊；

5.1.6         工作模式：在線模式和離線模式，可無(wú)縫切換；

5.1.7         供電方式：

1)      智能化管理的可充電鋰電池組供電，電池供電和外部供電可實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換；

2)      32通道工作時(shí)可連續(xù)工作4小時(shí)或8小時(shí)兩種模式，220V交流電源，可以邊充電邊工作。

5.1.8         功耗：70W（32通道）；

5.1.9         冷卻方式：無(wú)風(fēng)扇傳導(dǎo)制冷；

5.1.10       儀器尺寸：258mm×140mm×165mm（32通道）；

5.1.11       儀器重量：9.5kg（32通道）。

5.2  電壓/IEPE/應(yīng)變橋路信號(hào)模塊：

5.2.1         通道數(shù)：4通道/張；

5.2.2         采樣頻率連續(xù)采樣速率（千兆網(wǎng)通訊時(shí)）：

單臺(tái)機(jī)箱所有通達(dá)采樣頻率10Hz~100KHz可切換；

5.2.3         輸入阻抗：10MΩ+10MΩ；

5.2.4         輸入保護(hù)：輸入信號(hào)大于±15V（直流或交流峰值）時(shí)，輸入全保護(hù)；

5.2.5         輸入方式：GND、SIN-DC、DIF-DC、AC、IEPE；

5.2.6         IEPE電源：4mA/24V；

5.2.7         電壓滿度值：±20mV 、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V；

5.2.8         應(yīng)變滿度值：±2000με、±10000με、±100000με；

5.2.9         示值誤差：

(1)    電壓測(cè)量示值誤差：≤0.3％（FULL）；

(2)    應(yīng)變測(cè)量示值誤差：≤0.3％±3με（預(yù)熱1小時(shí)）；

5.2.10       系統(tǒng)穩(wěn)定度：0.1％/h（預(yù)熱1小時(shí)）；

5.2.11       線性度：滿度的0.1％；

5.2.12       放大器帶寬：DC～39kHz（+0.5dB～-3dB）（最大分析頻寬39kHz）；

5.2.13       噪聲：不大于5μV（輸入短路，在最大增益和最大帶寬時(shí)折合至輸入端）；

5.2.14       共模抑制（CMR）：不小于100dB；

5.2.15       共模電壓（DC或AC峰值）：小于±10V；

5.2.16       漂移：

(1)    時(shí)間漂移：＜3μV/小時(shí)(輸入短路，預(yù)熱1小時(shí)后，恒溫，在最大增益時(shí)折算至輸入端)；

(2)    溫度漂移：＜1μV/℃(在允許的工作溫度范圍內(nèi)，輸入短路，在最大增益時(shí)折算至輸入端)；

5.2.17       低通濾波器：

(1)    截止頻率(-3dB±1dB)： 100 、1k、10k 、PASS(Hz)四檔分檔切換；

(2)    平坦度：小于0.1dB(1/2截止頻率內(nèi))；

(3)    阻帶衰減：大于－24dB/oct；

5.2.18       抗混濾波器：

(1)    模擬＋DSP數(shù)字抗混濾波；

(2)    截止頻率：采樣速率的（1/2.56）倍；

(3)    阻帶衰減：－100dB/Oct；

(4)    平坦度：±0.05dB/Oct；

5.2.19       每通道獨(dú)立供橋電壓：

(1)    供橋電壓：±1V、±2.5V、±5V、±12V分檔切換；

(2)    供橋電壓穩(wěn)定度：小于0.05％/小時(shí)；

(3)    供橋電壓最大輸出電流：30mA；

5.2.20       適用電阻應(yīng)變片阻值：

(1)    半橋、全橋：60Ω～20000Ω任意設(shè)定；

(2)    三線制1/4橋：120Ω或350Ω（訂貨時(shí)確定一種）；

5.2.21       橋路方式：全橋、半橋、1/4橋（120Ω三線制）；

5.2.22       自動(dòng)平衡范圍：±20mV；

5.2.23       應(yīng)變花接入功能：能接雙軸、三軸、多軸等各種應(yīng)變花。

5.3  轉(zhuǎn)速信號(hào)模塊（選件）：

5.3.1         測(cè)量通道數(shù)：四個(gè)通道；

5.3.2         轉(zhuǎn)速測(cè)量范圍：30～300000轉(zhuǎn)（對(duì)應(yīng)的輸入信號(hào)頻率為0.5Hz～5kHz）；

5.3.3         測(cè)量精度：小于0.05%±1轉(zhuǎn)；

5.3.4         每轉(zhuǎn)脈沖數(shù)：1～4096個(gè)；

5.3.5         轉(zhuǎn)軸比：0.01～100。

5.4  信號(hào)源輸出模塊（選件）：

5.4.1         輸出通道數(shù)：兩個(gè)獨(dú)立的輸出通道；

5.4.2         最大輸出電壓：±10Vp；

5.4.3         最大輸出電流：5mA；

5.4.4         輸出頻率范圍：10kHz；

5.4.5         DAC分辨率：16位；

5.4.6         頻率分辨率：0.01Hz；

5.4.7         幅值精度：1%（2kHz信號(hào)范圍內(nèi)）；

5.4.8         信號(hào)類型：正弦、正弦掃頻、隨機(jī)、偽隨機(jī)、猝發(fā)隨機(jī)、快速掃頻、半正弦、脈沖。

5.5  TST3814熱電阻調(diào)理器技術(shù)指標(biāo)：

5.5.1         適用傳感器類型：PT10，PT100，PT1000；

5.5.2         測(cè)溫范圍：-200℃～850℃；

5.5.3         測(cè)溫精度：0.5%±0.5℃；

5.5.4         恒流源（Iout）：1mA±2μA；

5.5.5         外形尺寸：100mm（長(zhǎng)）×30mm（寬）×28mm（高）（單通道）。

5.6   TST5855-1電荷適調(diào)器技術(shù)指標(biāo)（選件）：

5.6.1         最大輸入電荷量：105pC ；

5.6.2         輸入阻抗：大于10MΩ；

5.6.3         放大器輸出靈敏度：0.1、1、10mV/pC（訂貨時(shí)，確定其中一檔）；

5.6.4         示值誤差：小于1％（額定工作條件下，由7VRMS160Hz正弦信號(hào)測(cè)量）；

5.6.5         噪聲：小于8×10－3 pC；

5.6.6         最大帶寬：0.3Hz～50kHz（+0.5dB～-3dB）；

5.6.7         失真度：小于0.5％（頻率小于30kHz）；

5.6.8         外形尺寸：100mm（長(zhǎng)）×30mm（寬）×28mm（高）（單通道）。

5.7   充電器

5.7.1         輸入電壓：AC176V~264V/1A；

5.7.2         輸入頻率：50Hz~60Hz；

5.7.3         輸出電壓：17.2V/5A。

6.      使用環(huán)境

使用環(huán)境適用于GB6587-2012-III組條件。

6.1  溫度

6.1.1貯存條件：-40~70℃；

6.1.2極限條件：-20~60℃；

6.1.3工作范圍：-10~50℃。

6.2  濕度

6.2.1工作范圍：50℃（5~90）%RH；

6.2.2貯存條件：60℃  90%RH48h。

6.3  振動(dòng)

6.3.1頻率循環(huán)范圍：5~55~5Hz；

6.3.2驅(qū)動(dòng)振幅（峰值）：0.19mm；

6.3.3掃頻速率：小于或等于1倍頻程/min；

6.3.4在共振點(diǎn)上保持時(shí)間：20min；

6.3.5振動(dòng)方向：x、y、z。