独立
/ch型多通道测试应用的典型需求
信号调理
- 任何信号 - 任何传感器
模块化
定时和同步
数据记录分析 与管理
- 数据流盘 - 处理和分析 - 数据挖掘 - 数据显示和报 表生成
- 灵活自定义 - 集中式 - 混合信号测量 - 分布式 - 可扩展
/china
对数据的描述属性进行 参数搜索以查找数据
/china
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NI DIAdem
为技术员、工程师和研究人员 所设计的离线数据处理软件
内置多种分析工具 提供数据搜索与数据挖掘功能，不需 要其他昂贵支出 简单灵活地访问数据库与数据文件 (/dataplugins) 无需编程交互式数据分析与报表生成 (PDF, HTML …) 基于VBScript的自动处理
CompactDAQ机箱
• • • • 通过USB/Ethernet/Wifi与PC连接 NI-STC3同步与定时技术 单槽/四槽/八槽可选 坚固、宽温、抗冲击
C系列模块
• • • •
/china
超过50种I/O选择 涵盖静态和动态测试 分辨率可达24Bit 采样率可达1MS/s
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可独立运行CompactDAQ机箱
传感器
输入信号
数据采集
分析
显示/报告
V
输出信号 V
信 号 调 理
A/D D/A DIO TIO
/china
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大型多通道测试应用的典型需求
信号调理
- 任何信号 - 任何传感器
模块化
定时和同步
数据记录分析 与管理
- 数据流盘 - 处理和分析 - 数据挖掘 - 数据显示和报 表生成
- 集中式 - 灵活自定义 - 混合信号测量 - 分布式 - 可扩展
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同步的分类 – 按同步的基准
精度
10-12 sec
10-9 sec
PXI 多机箱 基于信号
IRIG-B
GPS
基于时间
10-6 sec
10-3 sec
sec
<10-4m
10-2m
100m
101m
102m
地域跨度
103m
104m
105m
Global
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26
举例: 波音飞机噪声测试系统
824 通道动态信号同步采集
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基于时间的同步
•
NTP (网络时间协议)
•
使用时间参考（通常是一个NTP服务器）在以太网上进行 时钟同步的协议 自主的将所有的时钟与Grandmaster时钟进行同步 补偿网络的传输延迟 PPS (Pulse Per Second)
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大型多通道测试应用的典型需求
信号调理
- 任何信号 - 任何传感器
模块化
定时和同步
数据记录分析 与管理
- 数据流盘 - 处理和分析 - 数据挖掘 - 数据显示和报 表生成
- 集中式 - 灵活自定义 - 混合信号测量 - 分布式 - 可扩展
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什么情况下需要信号调理？
基于信号的多机箱同步
NI PXI-6651 NI PXI-6652
Master 1 NI PXI-6653
NI PXI-6653 NI PXIe-6672 NI PXIe-6674T
• •
Slave 1 NI PXI-6651
•
板载OCXO提高整个系统稳定性 任意机箱的任意两个通道在1kHz时 相位误差小于0.1° 多达上万个通道!
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NI 数据存储和数据挖掘的解决方案
TDM形式的 数据的采集和存储 文件存储
DataFinder 用来 数据挖掘 检索数据
数据分析和报表生成
NI DIAdem 数据管理软件
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NI DataFinder ——“Google” 你的测试数据
“Google式” 的关键字搜索
同步数据采集
可重配置数据采集
24bit, 高达 118dB
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最高10MS/s/ch同步数据采集
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带有FPGA，可进行板载 预处理
CompactDAQ数据采集系统
C Series I/O
PC
Chassis (NI-STC3)
C Series I/O C Series I/O
NI CompactDAQ
热电偶 NI PXIe-4353 32通道 24位分辨率
RTD NI PXIe-4357 20通道
带隔离的模拟 输入 NI PXIe-4300 250kS/s 300Vrms CAT II隔离
0.09 °C精度
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大型多通道测试应用的典型需求
信号调理
- 任何信号 - 任何传感器
PXI Express进一步增强了触发与同步特性: 100MHz系统差分参考时钟; 差分星型触发总线
•
系统参考时钟
• • •
•
星形触发总线
• •
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简易的编程开发
NI DAQmx驱动对同步系统开发的良好支持 丰富的同步应用范例
多板卡多通道数据采集
单通道数据采集
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大型多通道测试应用的典型需求
信号调理
- 任何信号 - 任何传感器
模块化
定时和同步
数据记录分析 与管理
- 数据流盘 - 处理和分析 - 数据挖掘 - 数据显示和报 表生成
- 灵活自定义 - 集中式 - 混合信号测量 - 分布式 - 可扩展
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高速数据流盘支持
NI 8260 内置PXI Express磁盘阵列 4-drive 200 MB/s 读写速度 1TB总存储容量
NI HDD-8263 NI HDD-8264 NI HDD-8265 12-drive 750 MB/s 持续读写速度 最大24TB总容量
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PXI数据采集
信号调理
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SC Express融合数据采集与信号调理
1
高精度
最高 24-bit resolution Delta-Sigma A/D 抗混叠滤波 / 每通道
2
高带宽
PXI Express 动态测量 独立ADC每通道
3
高性能同步
100 MHz 板载参考时钟 ns级同步
o
•
IEEE 1588
• •
•
GPS (Global Positioning System)
•
一个PPS信号只是每一秒输出一个脉冲，并不包含特定的时间、 日期或者是年的信息 一秒长的帧包含秒、分钟、日以及状态信息
•
IRIG-B
o
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NI提供的基于时间的同步模块
•
可以使用以下任何一个信号进行 PXI同步:
模块化
定时和同步
数据记录分析 与管理
- 数据流盘 - 处理和分析 - 数据挖掘 - 数据显示和报 表生成
- 灵活自定义 - 集中式 - 混合信号测量 - 分布式 - 可扩展
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模块化数据采集
• •
•
• •
可灵活自定义 采集多种信号，同时满足动态与静态测试需求 根据采集需求，选择合适模块 易于升级 集成其它总线和第三方设备
o o
PXI背板同步 多机箱主从同步
•
同步精度较高 基于时间的同步
o o
•
分布式系统
•
GPS同步 IEEE 1588
•
地域跨度较大
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30
长江门户第一桥：长江隧桥
全长25.58公里的 “南隧北桥”工程 • PXI系统构成5套工作站，实 现：
•
•
•
124路应变、80路疲劳、48路 加速度、54路温度等多通道采 集 GPS系统进行同步
22
案例: 飞机羽流噪声定量测试
90个麦克风组成的2D阵列实现近场声 全息测试(NAH)系统 • 另有50路参考麦克风信号输入 • 多块NI PXI-4496组成的同步系统
•
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多机箱同步
基于信号
两种方式
通过物理连线共享时钟和触发信号
基于时间
通过IEEE 1588, GPS, IRIG-B等协议共享时间基 准 基于基准生成事件, 触发和时钟
4
易使用
统一的DAQmx 驱动 简易配置 模块与端子自动识别
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SC Express融合数据采集与信号调理
基于电桥的测 量 NI PXIe-4330 25 kS/s 24位分辨率 0.02% 精度
基于电桥高速 测量 NI PXIe-4331 102.4 kS/s 24位分辨率 0.02% 精度
• • • •
GPS IEEE 1588 IRIG-B PPS 信号
•
• •
支持GPS天线 TCXO, 1 ppm 板上时钟 NI PXI-6682H与最新PXIe-6674T配 合使用可进一步提高精度
NI PXI-6682
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小结: 多通道信号采集的同步
•
集中式系统
•
基于信号的同步
•
•
使难以测量的信号易于测量
提高测量精度，确保安全性
信号调理
包含噪音的小电压信号 滤波和放大后的信号
可直接连接传感器 • 某些传感器需要特定激励
•
/china