[實(shí)用新型]一種數(shù)據(jù)高速采集設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201921344289.3
• 申請(qǐng)日: 2019-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210774588U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳育聰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 杭州中譜科技有限公司
• 主分類號(hào): G01M7/02
• 分類號(hào): G01M7/02;G01H17/00;G05B19/042
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種數(shù)據(jù)高速采集設(shè)備，屬于模擬現(xiàn)實(shí)工作狀態(tài)下的振動(dòng)環(huán)境的采集設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括傳感器信號(hào)輸入模塊、模擬控制信號(hào)輸出模塊、高精度模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、高精度數(shù)字/模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和外部通訊接口電路；所述傳感器信號(hào)輸入模塊通過(guò)高精度模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與主控模塊連接；所述模擬控制信號(hào)輸出模塊通過(guò)高精度數(shù)字/模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與主控模塊連接；所述主控模塊分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、外部通訊接口電路、傳感器信號(hào)輸入模塊和模擬控制信號(hào)輸出模塊連接；所述模擬控制信號(hào)輸出模塊與傳感器信號(hào)輸入模塊連接。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)通道的自校準(zhǔn)功能，提高采集精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及模擬現(xiàn)實(shí)工作狀態(tài)下的振動(dòng)環(huán)境的采集設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)據(jù)高速采集設(shè)備。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，作為采集振動(dòng)環(huán)境下產(chǎn)品的可靠性、環(huán)境適應(yīng)性等相關(guān)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。作為振動(dòng)數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)系統(tǒng)中的核心-數(shù)據(jù)采集設(shè)備的結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期實(shí)踐應(yīng)用中有很大的改進(jìn)。目前，振動(dòng)數(shù)據(jù)采集試驗(yàn)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備有下面幾種：基于現(xiàn)成的數(shù)據(jù)采集卡和計(jì)算機(jī)構(gòu)成的一個(gè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備。這類數(shù)據(jù)采集設(shè)備一般只有一到兩個(gè)傳感器信號(hào)輸入模塊和一個(gè)高精度模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊，輸入數(shù)據(jù)的采集很慢；此外，模擬控制信號(hào)輸出模塊并不會(huì)輸出信號(hào)給傳感器信號(hào)輸入模塊，沒(méi)有設(shè)備通道校準(zhǔn)功能。為了提高數(shù)據(jù)采集設(shè)備的高效性和可靠性，現(xiàn)有技術(shù)中提出了一種高數(shù)采自校準(zhǔn)的數(shù)據(jù)采集設(shè)備。2007年10月3日公布的中國(guó)專利公開(kāi)號(hào)為CN101046685A的專利中公開(kāi)了一種采用USB接口的便攜式振動(dòng)數(shù)據(jù)采集器，它包括雙通道數(shù)據(jù)輸入模塊、信號(hào)處理模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、信號(hào)輸出模塊、邏輯控制模塊、USB通信模塊。該振動(dòng)數(shù)據(jù)采集器采用兩片浮點(diǎn)DSP和24位ADC/DAC的高性能硬件架構(gòu)進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)的處理。雖然該振動(dòng)數(shù)據(jù)采集器能獨(dú)立于PC，由控制器獨(dú)立完成閉環(huán)控制的任務(wù)，減少了閉環(huán)控制時(shí)間，增強(qiáng)了系統(tǒng)實(shí)時(shí)性，但是由于該設(shè)備的雙通道數(shù)據(jù)輸入模塊共用一塊ADC芯片，使得采集的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)速率并不高，輸出模塊并不輸出信號(hào)給輸入模塊，設(shè)備沒(méi)有校準(zhǔn)通道的功能，設(shè)備數(shù)據(jù)采集可靠性低。而且該振動(dòng)數(shù)據(jù)采集器信號(hào)處理模塊、邏輯控制模塊和通訊模塊都是獨(dú)立的模塊，通訊模塊是易脫落的USB通信模塊，使得振動(dòng)數(shù)據(jù)采集器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、制造成本高，通訊性能不穩(wěn)定。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種數(shù)據(jù)高速采集設(shè)備，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，系統(tǒng)資源利用率高，數(shù)據(jù)采集速率高，制造成本低；同時(shí)通訊性能穩(wěn)定，能夠?qū)崿F(xiàn)自校準(zhǔn)模式和采集模式之間的切換，實(shí)現(xiàn)設(shè)備本身的自校準(zhǔn)功能，提高了采集精度。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種數(shù)據(jù)高速采集設(shè)備，包括傳感器信號(hào)輸入模塊、模擬控制信號(hào)輸出模塊、高精度模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、高精度數(shù)字/模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊、主控模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和外部通訊接口電路；所述傳感器信號(hào)輸入模塊通過(guò)高精度模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與主控模塊連接；所述模擬控制信號(hào)輸出模塊通過(guò)高精度數(shù)字/模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊與主控模塊連接；所述主控模塊分別與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、外部通訊接口電路、傳感器信號(hào)輸入模塊和模擬控制信號(hào)輸出模塊連接；所述模擬控制信號(hào)輸出模塊與傳感器信號(hào)輸入模塊連接。

通過(guò)主控模塊的控制，模擬控制信號(hào)輸出模塊能夠輸出標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，并將輸出信號(hào)輸入給傳感器信號(hào)輸入模塊，經(jīng)高精度模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊采集返回主控模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)通道的自校準(zhǔn)，提高了信號(hào)采集的精準(zhǔn)度。

進(jìn)一步的，所述傳感器信號(hào)輸入模塊包括輸入接口插座、多接口選擇電路、AC/DC耦合選擇電路、增益調(diào)整電路，所述輸入接口插座通過(guò)多接口選擇電路與AC/DC耦合選擇電路連接，所述AC/DC耦合選擇電路通過(guò)增益調(diào)整電路與高精度模擬/數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換模塊連接，所述多接口選擇電路和AC/DC耦合選擇電路都與主控模塊連接，所述輸入接口插座與模擬控制信號(hào)輸出模塊連接。