1. 概述

TZT8303N高精度動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)，采用4U.1/2.19英寸或4U.19英寸標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱結(jié)構(gòu)，利用千兆以太網(wǎng)通訊，所有通道最高采樣頻率256KHz，每個(gè)機(jī)箱最多可內(nèi)置 32 或 64 通道，應(yīng)用范圍廣，可完成應(yīng)力應(yīng)變、振動(dòng)（加速度、速度、位移）、沖擊、聲學(xué)、溫度（各種類(lèi)型熱電偶、鉑電阻）、壓力、流量、力、扭矩、電壓、電流等各種模擬信號(hào)以及頻率、CAN、DI/DO等數(shù)字量信號(hào)的測(cè)試和分析。

2.      特點(diǎn)

2.1   內(nèi)置工控機(jī)可實(shí)現(xiàn)所有通道并行同步高速連續(xù)采樣，采樣頻率不受通道數(shù)影響（256KHz/通道）；

2.2   高度集成：模塊化設(shè)計(jì)的硬件，每個(gè)模塊有32或64通道機(jī)箱形式；

2.3   每臺(tái)計(jì)算機(jī)可控制多通道以上同步并行采樣，滿足多通道、高精度、高速動(dòng)態(tài)信號(hào)的測(cè)量需求；

2.4   每通道獨(dú)立電壓放大器， 24位A/D轉(zhuǎn)換器，低通濾波器，抗混濾波器，消除通道間串?dāng)_影響，提高系統(tǒng)的抗干擾能力；

2.5   準(zhǔn)確的采樣速率：先進(jìn)的DDS數(shù)字頻率合成技術(shù)產(chǎn)生高精度、高穩(wěn)定度的采樣脈沖，保證了多通道采樣速率的同步性、準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性；

2.6   信號(hào)記錄功能：軟件實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間實(shí)時(shí)、無(wú)間斷記錄多通道信號(hào)；

2.7   接插件：輸入接插件采用了進(jìn)口航空接插件，大大提高了小信號(hào)輸入的可靠性，操作也十分方便；

2.8   通道模塊化：配套各種測(cè)量類(lèi)型模塊，通道自動(dòng)識(shí)別，輸入靈敏度實(shí)現(xiàn)歸一化數(shù)據(jù)管理；

2.9   轉(zhuǎn)速/計(jì)數(shù)器通道模塊：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、脈沖計(jì)數(shù)或頻率的測(cè)量；

2.10 支持TEDS傳感器、智能導(dǎo)線控制；

2.11 支持橋路自檢；

2.12 電壓、應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試，所有通道支持現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)校準(zhǔn)系統(tǒng)。

2.13 運(yùn)行于Win2000/XP/7/8/10/11操作系統(tǒng)，用戶界面友好、操作簡(jiǎn)便靈活；

2.14 計(jì)算機(jī)通過(guò)千兆網(wǎng)儀器通訊，對(duì)采集器進(jìn)行參數(shù)設(shè)置（量程、傳感器靈敏度、采樣速率等）、清零、采樣、停止等操作，并實(shí)時(shí)傳送采樣數(shù)據(jù)。

3.      應(yīng)用范圍

3.1   配合多功能通道卡，可完成全橋、半橋、1/4 橋（120Ω或 350Ω三線制自補(bǔ)償）的應(yīng)力多點(diǎn)高速并行采樣；各種橋式傳感器，實(shí)現(xiàn)各種物理量的測(cè)試和分析；電壓測(cè)量時(shí)對(duì)壓電式傳感器，實(shí)現(xiàn)振動(dòng)加速度、振動(dòng)速度、振動(dòng)位移及壓力、自由場(chǎng)的測(cè)試和分析；

3.2   轉(zhuǎn)速/計(jì)數(shù)器通道模塊：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、脈沖計(jì)數(shù)或頻率的測(cè)量；

3.3   信號(hào)源輸：多通道輸出互不相關(guān)，可輸出多種信號(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；

4.      系統(tǒng)構(gòu)成

計(jì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)通過(guò)千兆網(wǎng)通訊，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)無(wú)限多通道擴(kuò)展并行采樣。

4.1  單臺(tái)儀器級(jí)聯(lián)工作，如圖 1 所示：

圖 1 單系統(tǒng)連接圖

4.2多臺(tái)儀器級(jí)聯(lián)工作，如圖 2 所示 

圖2 多單系統(tǒng)連接圖

5.      技術(shù)指標(biāo)

5.1  多功能通道技術(shù)指標(biāo)

5.1.1           通道數(shù)：4通道/張；

5.1.2           采樣頻率：256K/通道；

5.1.3           AD分辨率：24位；

5.1.4           輸入阻抗：10MΩ∥40PF；

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

5.1.6           輸入方式：GND、AC、SIN-DC、SIN-DC、IEPE、電流、橋路；

5.1.7           電壓量程：±10mV、±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V；

5.1.8           應(yīng)變量程：±2000με、±10000με、±100000με或2mV～10000mV程控選擇；

5.1.9           供橋電壓：2V、5V、10V、24V程控切換；

5.1.10      供橋電壓精度：0.05%；

5.1.11      內(nèi)置電阻：1/4橋三線制支持120Ω或350Ω應(yīng)變片；

5.1.12      供橋方式：四線制供橋；

5.1.13      橋路方式：半橋、全橋、1/4三線制，可使用半橋五線制接法、全橋六線制接法、1/4橋三線制接法；

5.1.14      電流量程：0-20mA；

5.1.15      系統(tǒng)精度：電壓、電流示值誤差0.05％（F.S）、應(yīng)變示值誤差0.1%F.S（預(yù)熱半小時(shí)后測(cè)量）；

5.1.16      系統(tǒng)穩(wěn)定度：0.05％/h（同上）；

5.1.17      線性度：滿度的0.01％；

5.1.18      最大分析頻寬：DC～100KHz；

5.1.19      低通濾波器；

5.1.20      截止頻率（-3dB±1dB）：10、30、100 、300、1k、3k、10k 、PASS（Hz）八檔分檔切換；

5.1.21      平坦度：小于0.1dB（2/3截止頻率內(nèi)）；

5.1.22      阻帶衰減：－24dB/oct；

5.1.23      噪聲： 不大于3μVRMS（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）；

5.1.24      共模抑制（CMR）：≥110dB；共模電壓（DC或AC峰值）：10V（DC/AC峰值）；

5.1.25      漂移：

1）時(shí)間漂移：小于3μV/8h（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：小于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   溫度通道

5.2.1        每張板卡4通道獨(dú)立設(shè)計(jì)；

5.2.2        測(cè)量溫度精度：0.5%±0.5℃；

5.2.3        測(cè)量類(lèi)型： PT100、PT200、PT1000（1mA電流測(cè)量）；

5.2.4        三線制、四線制接線；

5.2.5        支持J、T、K、E、N、S、R、B型熱電偶。

5.3   頻率通道

5.3.1        采樣速率： 200MSa/s/通道；

5.3.2        測(cè)量類(lèi)型：TTL、方波；

5.3.3        最大計(jì)數(shù)頻率：5MHz（多檔自動(dòng)切換）；

5.3.4        測(cè)量范圍：30000r/min；

5.3.5        觸發(fā)電壓：1.3V；

5.3.6        供電電壓：5V或12V或24V（可選）。 

5.4   信號(hào)源通道

5.4.1        通道數(shù)：4CH/張

5.4.2        輸出DA位數(shù)：24位；

5.4.3        輸出電壓：0~20Vpp可調(diào)；

5.4.4        幅值精度：0.5%±2mVpp（2KHz內(nèi)）；

5.4.5        輸出波形：正弦定頻、正弦掃頻、方波、隨機(jī)、猝發(fā)隨機(jī)等可選；

5.4.6        輸出頻率范圍：0~20KHz可調(diào)；精度±1Hz；

5.4.7        輸出電流：20mA。 

5.5  DI/DO數(shù)字通道

5.5.1        通道數(shù)/張：8路DI通道，8路DO通道；

5.5.2        隔離保護(hù)：2500VDC；

5.5.3        DI輸入：濕接點(diǎn)和干接點(diǎn)；

5.5.4        DO輸出類(lèi)型：NPN、PNP、功率輸出；

5.5.5        輸出方式：手動(dòng)輸出、觸發(fā)輸出。

5.5.6        輸出電壓：5或24V（可按照實(shí)際情況定制）；

5.5.7        反向電流：1A。

5.6  CAN總線通道

5.6.1        通道數(shù)：2通道/臺(tái)；

5.6.2        通訊協(xié)議：采用CAN2.0B標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議；

5.6.3        通訊波特率：4800bps～1Mbps可選；

5.6.4        通訊方式：雙向CAN總線，可實(shí)現(xiàn)發(fā)送與接收；

5.6.5        可根據(jù)提供的dbc文件解析接口，可實(shí)現(xiàn)對(duì)于信號(hào)的解析、顯示；

5.6.6        支持標(biāo)準(zhǔn)幀及擴(kuò)展幀格式；

5.6.7        發(fā)送間隔最小1秒。

5.7     RS485通道

5.7.1        通道數(shù)：2通道/臺(tái)；

5.7.2        通訊波特率：1200bps～115200bps，根據(jù)通訊協(xié)議選定；

5.7.3        通訊方式：根據(jù)通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)與各種RS485輸出設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)。

5.8     機(jī)箱

5.8.1        機(jī)箱：標(biāo)準(zhǔn)時(shí)4U便攜式模塊化組合設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試要求，選取不同測(cè)試模塊；

5.8.2        擴(kuò)展方式：采用通用多功能可擴(kuò)展機(jī)箱，通過(guò)以太網(wǎng)擴(kuò)展至無(wú)限多通道，支持多種規(guī)格采集卡混插使用，同時(shí)采集；

5.8.3        同步方式：多機(jī)箱之間通過(guò)同步時(shí)鐘同步或同步控制器同步連接；

5.8.4        支持通道類(lèi)型：多功能通道（電壓、電流、橋路、IEPE）、溫度通道、信號(hào)源通道、頻率通道、CAN總線通道、DI/DO數(shù)字通道、RS485通道等；

5.8.5        內(nèi)置存儲(chǔ)空間：128G；

5.8.6        通訊方式：千兆以太網(wǎng)；

5.8.7        冷卻方式：風(fēng)冷；

5.8.8        供電方式：交流供電 220V±10％  50Hz±2％，直流供電10V～30V。

6.      使用環(huán)境

6.1   溫度：

（1）貯存條件：-40℃～60℃；

（2）工作環(huán)境溫度范圍：-10～50℃。

6.2   濕度：

工作溫度：

（1）40℃（20～90）%RH；

（2）貯存條件：50℃ 90%RH24h。

6.3   振動(dòng)（非工作狀態(tài)）：

（1）       頻率循環(huán)范圍： 5～55～5Hz；

（2）       驅(qū)動(dòng)振幅（峰值）： 0.19mm；

（3）       掃頻速率：小于或等于 1 倍頻程/min；

（4）       在共振點(diǎn)上保持時(shí)間：10min；