動(dòng)態(tài)信號(hào)是一種瞬態(tài)突變信號(hào),它能夠真實(shí)反映出被測(cè)對(duì)象所表示的物理特性。為了快速準(zhǔn)確捕獲到這些動(dòng)態(tài)信號(hào),基于虛擬儀器技術(shù),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)采集與分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)（DLL）和面向?qū)ο笳Z(yǔ)言（OOL）實(shí)現(xiàn)了硬件抽象層（HAL）,將系統(tǒng)中多個(gè)PXI采集卡集成在應(yīng)用程序中。應(yīng)用軟件能夠?qū)?dòng)態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、存儲(chǔ)、回讀和時(shí)頻域分析處理。系統(tǒng)已經(jīng)用于爆破、聲學(xué)和振動(dòng)沖擊等動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試環(huán)境,取得了良好的效果。 

【文章來(lái)源】：自動(dòng)化與儀器儀表. 2020,(07)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

虛擬儀器采集與分析系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖

數(shù)據(jù)采集卡的本質(zhì)作用就是實(shí)現(xiàn)A/D轉(zhuǎn)換,將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)[14-15]。PXI-1115數(shù)據(jù)采集卡實(shí)物圖如圖2所示。為了實(shí)時(shí)捕獲突變的動(dòng)態(tài)信號(hào),PXI-1115選用了AD9244芯片,最高采樣頻率可達(dá)到60 MHz,分辨率為14 bit,量程為±1 V和±10 V,模塊有4個(gè)獨(dú)立的并行采集通道,系統(tǒng)直流精度為±0.1%FSR,交流精度為±1%。動(dòng)態(tài)信號(hào)經(jīng)過(guò)信號(hào)調(diào)理模塊后形成模擬信號(hào)進(jìn)入PXI-1115,然后經(jīng)過(guò)通道內(nèi)的交流/直流耦合切換,在程控放大單元將信號(hào)調(diào)整為AD9244能夠接受的電壓輸入范圍。然后經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生數(shù)字信號(hào),為了使模擬部分和數(shù)字部分實(shí)現(xiàn)信號(hào)隔離,數(shù)字信號(hào)通過(guò)光耦后匯集到現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)中。FPGA中有強(qiáng)大的數(shù)字邏輯控制功能及PXI接口內(nèi)核,它整合不同通道輸入的數(shù)字信號(hào)后經(jīng)過(guò)PXI總線傳送給計(jì)算機(jī)。3 虛擬儀器軟件系統(tǒng)

對(duì)動(dòng)態(tài)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)域和頻域分析處理。時(shí)域分析包括脈沖參數(shù)、自相關(guān)、互相關(guān)、均方根、微分和積分;頻域分析包括頻譜、功率譜、互功率譜、概率密度和倒頻譜。時(shí)域和頻域分析可以直接調(diào)用LabWindows/CVI提供的信號(hào)處理函數(shù)庫(kù),如脈沖參數(shù)可調(diào)用PulseParam函數(shù)完成,功率譜可調(diào)用Spectrum函數(shù)完成。在工程文件中,這5個(gè)功能分別對(duì)應(yīng)5個(gè)*.h頭文件和*.c源文件。通過(guò)文件把軟件功能封裝起來(lái)。圖4是應(yīng)用程序運(yùn)行界面。主程序核心代碼如下:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[5]虛擬儀器技術(shù)在動(dòng)力學(xué)參數(shù)檢測(cè)中的應(yīng)用[D]. 張研.重慶大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3477313