[發明專利]一種精確定位數據采集時刻的系統和方法

有效

• 申請號: 201711338796.1
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108195533B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 馬沁巍;劉振宇;田強;馬少鵬;徐天宇
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01N3/00
• 代理公司: 北京晟睿智杰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11603
• 代理人: 于淼

本申請提供一種精確定位數據采集時刻的系統和方法，該系統包括：系統時間總控模塊，將基準時間發送給時間電信號發生模塊和觸發模塊；時間電信號發生模塊基于基準時間產生時間電信號，時間電信號為以特定規律隨時間變化的電信號，各時間電信號的特定規律不同；觸發模塊基于基準時間產生第一觸發信號，電信號采集設備被第一觸發信號觸發，同步接收各時間電信號、物理量電信號，以獲得測量數據；電信號處理模塊，接收測量數據，并將時間電信號數據轉換為采集電信號的時刻信息，以獲測量結果。測量結果為標記時刻信息的物理量電信號。本申請通過利用電信號對時間進行編輯，能夠對數據采集時間進行精確定位。

技術領域

本發明屬于數據采集技術領域，具體涉及一種精確定位數據采集時刻的系統和方法。

背景技術

在研究材料或結構動態力學性能的實驗中，常需要聯合多種測量設備來定量測量結構動態受載過程中的應變、位移、加速度等力學量，基于此可深入研究沖擊載荷作用下結構的動態變形及破壞機理等問題。

當數據采集設備聯合工作時，通常的做法將一個觸發信號并聯分成多路來觸發不同采集設備。但是，由于不同數據采集設備對觸發信號的響應時間不一致以及設備存在走時誤差等原因，各測量設備采集數據的時間并不同步，如果在后續的數據分析時，如果各個設備采集的數據沒有在同一個時間軸上一一對應，將會給實驗分析結果引入較大的誤差甚至錯誤。

目前確定設備采集數據時刻的方式是使用數據序號推算出對應的采集時刻，即設備采集第1個數據的時刻記為0點，假定設備的采集速率為m，則第n個數據的采集時刻為(n-1)/m。以上這種確定數據采集時刻的方法是基于兩個假設：

(1)設備的啟動延時為零，即設備接收到觸發信號后立即開始采集工作；

(2)設備連續采集數據的過程中采集的時間間隔是均勻的。

但是，已有研究表明，即使是相同型號的采集設備之間也存在啟動時差。即上述假設(1)不成立。此外，設備在采集及存儲數據時，偶然會出現錯存數據、丟落數據的情況。即上述假設(2)不嚴格成立。

因此，提供一種精確定位數據采集時刻的系統和方法，是本技術領域亟待解決的技術問題。

發明內容

了解決背景技術中的問題，本發明提供了一種精確定位數據采集時刻的系統和方法，通過對電信號進行編輯，能夠精確定位數據采集的時刻。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種精確定位數據采集時刻的系統，包括：

系統時間總控模塊，提供基準時間，并將所述基準時間發送給時間電信號發生模塊和觸發模塊；

所述時間電信號發生模塊，與所述系統時間總控模塊相耦接，接收所述基準時間，并基于所述基準時間產生至少一個時間電信號，所述時間電信號為以特定規律隨時間變化的電信號，各所述時間電信號的所述特定規律不同；

所述觸發模塊，分別與所述系統時間總控模塊、電信號采集設備相耦接，接收所述基準時間，并基于所述基準時間產生第一觸發信號，

所述電信號采集設備，至少為一臺，分別與被測物和所述電信號發生模塊相耦接，被所述第一觸發信號觸發，并同步接收并記錄各所述時間電信號、所述的物理量電信號，以獲得測量數據，所述測量數據包括所述時間電信號和所述物理量電信號；

電信號處理模塊，與所述電信號采集設備相耦接，接收所述測量數據，并將所述時間電信號轉換為采集電信號的時刻信息以獲測量結果，所述測量結果為標記所述時刻信息的所述物理量電信號。

進一步地，所述的精確定位數據采集時刻的系統，還包括：圖像采集及處理子系統，包括：

光源矩陣控制模塊，包括：