多通道振动数据同步采集系统的制作方法

专利名称：多通道振动数据同步采集系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及振动测试技术领域，确切地说一种多通道振动信号的同步采集系统。
背景技术：
振动是广泛存在于自然界和人类社会生活中的一种动态物理现象，是我们观察到的某一平衡位置上的往复运动。许多情况下，机械振动会造成危害，它影响精密仪器设备的功能、降低加工零件的精度和表面质量，也加剧了构件的疲劳破坏和磨损，导致构件损坏造成事故。另外，随着高层柔性建筑的不断涌现，超低频、大幅值、多参量的振动测量也愈来愈引起工程界的重视。对这些振动特性的研究均属于超低频振动的研究范畴。在工程上，振动测量是一个十分重要的工作，通过振动测量可以确定振动的加速度、速度和位移等数据，为工程设计、故障的检测与预防提供依据。在实际的结构件振动测量中需要测量很多点数据，少则十几个，多则上百个，为了进一步理论分析的需要，这些信号必须是同步采集，要求采集系统对信号要做到同步触发、同步采集。在一些特殊应用中还需要测量一些瞬态信号，比如冲击爆炸，这就要求采集仪的采集速度很高，而且具有存储和回放功能。振动测量使用的传感器也有很多种类，就测量种类之分有加速度传感器，速度传感器和位移传感器；就传感器输出信号类型有电压型和电荷型，相应的采集系统要具备不同的前端信号处理装置来匹配不同
类型的传感器。如电荷输出型传感器，在使用时需要配备电荷放大器使用，目前市面上的多通道电荷放大器大多体积较大，价格昂贵；多通道的数据采集系统大多是电压输入型，很少具备电荷型传感器输入接口。
现有技术中，目前主要数据采集系统研究大致如下，(1)郭宏，基于USB2.0多通道同步数据采集系统的设计，武汉科技大学学报(自然科学版)，2006 (5): 496-499;提供了一种同步数据采集系统的建立方法，但是其只有四个采样通道，无法满足振动测试领域的需要。(2)李春梅，基于USB2.0的多路高精度数据采集系统的研制，电子科技大学硕士论文，2007;给出了数据采集的总体方案和前端模拟信号处理的模型电路，其模拟处理电路设计不具备程控功能，无法满足不同的传感器类型；其采集通道只有8个，而且是采用轮询的方式实现多路信号的采集，采集到的不是同步信号。(3)发明人为赵珞成，李晓明，曾伟民，多通道数据采集方法及装置，中国专利文献，公开号为CN 1584815，
公开日为2005年2月23日；其介绍了一种多通道数据采集系统的设计方法，采用模块化设计，将模拟信号处理部分，数据转换部分，控制部分做成一个个模块， 一个数据转换模块可以连接两个或两个以上模拟信号处理模块，利用模拟开关切换各个模拟通道的信号，实现各个通道信号的采集；总控制器可以连接多个数据转换模块，通过这种级联方式可以实现多个通道信号的釆集，而且模块可以根据需要扩展，更换；但是这都局限于异步信号的采集，不能实现同步采集，并且数据采集速度不高，无法满足振动信号采集的要求。(4)发明人为蔡远文，张迎新，陈胜等，多通道数据采集方法系统及方法，中国文献公开好为CN101169635，
公开日为2008年4月30日；其介绍了一种数据采集系统的设计方法，采用在台式计算机主板插槽上安装采集卡的形式实现数据采集，釆集卡上有多个ADC，可以实现多通道的同步信号采集，同时也有记录分析和网络传输功能；但是受采集卡的体积和本身硬件资源的限制， 一块采集卡上的通道数量有一定的限制，由于计算机内部资源的限制，采集卡的安装个数也有限，这样整个系统的同步采样通道数有限，由于板卡需安装于台式计算机内，体积庞大，不具备便携式的要求。总之，现有技术中，还没有能适应于振动测试领域中，满足振动信号采集要求，并同时具有多个采样通道和同步信号采集的振动数据采集系统，并且现有振动数据采集系统不具备程控功能，无法满足不同传感器类型，采集速度不高，不具备瞬态采集功能；前端信号处理功能单一，智能化程度低，同步采集通道数量有限；而且每个处理模块单独做成一个系统，使用时需要将各个系统连接起来，导致整个测量系统体积庞大，接线繁琐，系统整体智能化降低，使用不方便，人为故障率提高，成本亦大幅提高。

发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出了一种适应于振动测试领域中，完全满足振动信号采集要求，同时具有多个采样通道和能采集同步信号的振动数据采集系统，本发明还具有程控功能，能满足不同传感器类型需要；采集速度高，体积小，并且具有普通实时采集和瞬态采集两种采集功能，不但能应用于低频振动测试，也适合于冲击、爆炸等高频振动测试。
本发明是采用下述技术方案实现的
一种多通道振动数据同步采集系统，其特征在于包括信号前端处理模块，单片机集成控制模块，数据通讯模块和采集计算机；两个前端处理模块和一个单片机集成模块形成一张采集卡，多个采集卡插接在共用的地址、数据、时钟和触发总线上，数据通讯模块的一端也插接在共用的地址、数据、时钟和触发总线上，另一端经USB通讯线与采集计算机连接；
所述信号前端处理模块包括电荷放大器部分，仪表放大器部分，信号切换开关部分，程控放大器部分，调零部分和程控低通滤波器部分，传感器信号根据自身是电荷输出型或电压输出型的类别分别输入至电荷放大器部分或仪表放大器部分，程控放大器部分控制所述信号切换开关部分切换选择其中一种类别的信号进入所述程控放大器部分，调零部分在零输入状态下对测试系统和传感器零点进行修正，信号经放大调零后输入至程控滤波器部分处理；
所述单片机集成控制模块，包括单片机壹，单片机壹包括与所述地址、数据、时钟和触发总线相连的io接口壹，两个独立16位的ADC，分别为ADC0和ADC1，所述ADC上设有外部转换触发引脚，经一个信号前端处理模块输入的模拟信号对应ADC0，经另一个信号前端处理模块输入的模拟信号对应ADC1，
和控制所述ADC0和ADC1的转换启动方式，转换速度，数据的处理方式，同时控制所述IO接口的状态的微控制器内核；
所述数据通讯模块，至少由集成USB2.0的控制器的单片机威组成，单片机贰经10接口贰插接在地址、数据、时钟和触发总线上，并连接所有所述单片机集成控制模块上的ADC外部转换触发引脚；
所述采集板为多个，多个前端处理模块输入的多个测试通道经级联组合。
所述单片机集成控制模块还包括外扩内存，所述ADC上设有DMA，ADC的采样率为1M， ADC0， ADC1与微控制器内核和DMA相连接，单片机壹经外部存储器接口与所述外扩内存连接，所述DMA经外部存储器接口直接写所述外扩内存。
所述测试通道为128个，每16个测试通道为一组，每组单独使用或通过级联任意组合使用。
所述程控放大器部分由两组程控运算放大器级联而成，用于实现1， 2,4， 8， 10， 20， 40， 80， 100， 200，魏800， 1000， 2000, 4000， 8000，共16种放大倍数。
所述程控低通滤波器部分是由实现截止频率为1HZ-3KHZ的低通滤波，和实现步长为1HZ的截止频率调节的程控低通开关电容滤波器组成。其截止频率是由外部信号的频率决定，单片机集成控制模块通过IO接口壹给所述程控低通滤波器提供一定频率的时钟信号，可以实现截止频率为1HZ-3KHZ的低通滤波，并可以实现步长为1HZ的截止频率调节。
信号切换开关部分是单刀双掷的继电器。
所述地址、数据、时钟和触发总线具体是指地址和数据总线，时钟线和ADC的公共触发总线。
所述信号切换开关部分，程控放大器部分，调零部分和程控低通滤波器部分的控制是通过所述单片机集成模块实现的。
所述ADC即模数转换器的英文简写，所述DMA即存储器直接访问的英文简写。
与以背景技术中所罗列的为代表的现有技术相比，本发明的优点表现
在
1、本发明由于采用"前端处理模块，单片机集成控制模块，数据通讯模块和采集计算机相连，并且多个前端处理模块和单片机集成控制模块形成的多个采集卡都插接在一个共用的地址、数据、时钟和触发总线上，多个测试通道经级联组合，数据通讯模块上的单片机贰经10接口贰连接所有单片机集成控制模块上的ADC外部转换触发引脚"这样的技术方案，能完全满足振动信号的采集要求，并同时具有多个采样通道和实现了所有测试通道的同步触发转换，实现了同步采集的功能；在地址总线和带宽容许的情况下可以根据需要任意扩展测试通道的个数；除此之外，本方案还具有程控功能，能满足不同传感器类型需要，即可采用电荷输出型传感器，也可采用电压输出型传感器；将电荷放大器部分，仪表放大器部分，程控放大器部分和程控低通滤波器部分集成到前端处理模块中；以及将普通釆集功能和瞬时采集功能都集成在单片机集成控制模块中，从而简化了系统设计，提高了系统可靠性，使本系统结构简单，体积小，节约了生产成本。
2、 本发明采用"单片机集成控制模块还包括外扩内存，ADC上设有DMA, ADC的采样率为1M，单片机壹经外部存储器接口与外扩内存连接，DMA经外部存储器接口直接写所述外扩内存"这样的技术方案，硬件自动将ADC转换数据直接通过外部存储器接口写到外扩内存中，这个过程不需要微控制器内核的干预，由于整个过程都是纯硬件操作，速度非常快，非常适合瞬态采集，因此，使得本系统不但能应用于低频振动测试，也适合于冲击、爆炸等高频振动测试。另外本发明不仅可以应用在振动测试领域，还可以通过匹配其它类型的传感器应用于其它测试领域，如压力测量，位移测量，温度测量，湿度测量，具备一机多用的功能。
3、 高智能化，将嵌入式技术和计算机软件技术应用到本系统，可以在计算机上通过软件系统设置每个测试通道的信号选择，放大倍数，滤波截止频率。另外不同的软件模块亦可以实时显示，存储并分析各个采集通道的数据，得出振动测试需要的参数。高精确度，在计算机的控制下，按照设定参数运行，不需要人工干预，提高了测量的准确性；系统采用的16位的高精度的ADC，从硬件上提高了系统的整体测量精度。高可靠性，本系统使用的器件大多采用高集成度可编程器件，简化了硬件电路的设计调试工作，提高可靠性。易扩展性，在地址总线和带宽容许的情况下可以根据需要任意扩展通道数， 一个采集卡上是集成两个通道，如需要32个通道就需要16张采集卡。用户不仅可以匹配数据采集的采集卡也可以匹配其它的功能的采集卡，如控制功能的釆集卡，通讯功能的采集卡。另外在采集计算机上使用的软件部分还具有较高的通用性，兼容性，容错性和可维护性，用户只要对软件稍加改动就可以增加本系统的功能，为以后的扩展留有较大的平台。


下面将结合说明书附图和具体实施方式
对本发明作进一步的详细说
明，其中
图1为本发明的总体结构框2为前端处理模块的结构框3为单片机集成控制模块内部框4为放大倍数译码参数表具体实施方式
实施例1
参照说明书附图1、 2和3，本发明公开了一种多通道振动数据同步采集系统，包括信号前端处理模块，单片机集成控制模块，数据通讯模块和采集计算机；两个前端处理模块和一个单片机集成模块形成一张采集卡，多个采集卡插接在共用的地址、数据、时钟和触发总线上，数据通讯模块的一端也插接在共用的地址、数据、时钟和触发总线上，另一端经USB通讯线与采集计算机连接；所述信号前端处理模块包括电荷放大器部分，仪表放大器部分，信号切换开关部分，程控放大器部分，调零部分和程控低通滤波器部分，传感器信号根据自身是电荷输出型或电压输出型的类别分别输入至电荷放大器部分或仪表放大器部分，程控放大器部分控制所述信号切换开关部分切换选择其中一种类别的信号进入所述程控放大器部分，调零部分在零输入状态下对测试系统和传感器零点进行修正，信号经放大调零后输入至程控滤波器部分处理；所述单片机集成控制模块，包括单片机壹，单片机壹包括与所述地址、数据、时钟和触发总线相连的10接口壹，两个独立16位的ADC，分别为ADCO和ADC1，所述ADC上设有外部转换触发引脚，经一个信号前端处理模块输入的模拟信号对应ADC0，经另一个信号前端处理模块输入的模拟信号对应ADC1，和控制所述ADC0和ADC1的转换启动方式，转换速度，数据的处理方式，同时控制所述IO接口的状态的微控制器内核；所述数据通讯模块，至少由集成USB2.0的控制器的单片机贰组成，单片机贰经10接口贰插接在地址、数据、时钟和触发总线上，并连接所有所述单片机集成控制模块上的ADC外部转换触发引脚；所述采集板为多个，多个前端处理模块输入的多个测试通道经级联组合。本实施例可适用于普通采集实时采集模式。
实施例2
在实施例l的基础上，所述单片机集成控制模块还包括外扩内存，所述ADC上设有DMA, ADC的采样率为1M， ADCO， ADC1与微控制器内核和DMA相连接，单片机壹经外部存储器接口与所述外扩内存连接，所述DMA经外部存储器接口直接写所述外扩内存。本实施例可适用于普通实时采集模式和瞬态采集模式。
实施例3
在实施例1和2的基础上，所述测试通道为128个，每16个测试通道为一组，每组单独使用或通过级联任意组合使用。所述程控放大器部分由两组程控运算放大器级联而成，用于实现l， 2， 4， 8， 10, 20, 40， 80，100， 200， 400， 800， 1000， 2000， 4000， 8000，共16种放大倍数。所述程控低通滤波器部分是由实现截止频率为1HZ-3KHZ的低通滤波，和实现步长为1HZ的截止频率调节的程控低通开关电容滤波器组成。其截止频率是由外部信号的频率决定，单片机集成控制模块通过10接口壹给所述程控低通滤波器提供一定频率的时钟信号，可以实现截止频率为1HZ-3KHZ的低通滤波，并可以实现步长为1HZ的截止频率调节。信号切换开关部分是单刀双掷的继电器。所述地址、数据、时钟和触发总线具体是指地址和数据总线，时钟线和ADC的公共触发总线。所述信号切换开关部分，程控放大器部分，调零部分和程控低通滤波器部分的控制是通过所述单片机集成模块实现的。所述ADC即模数转换器的英文简写，所述DMA即存储器直接访问的英文简写。实施例4
本发明一较佳实施方式如下
参见图l所示，本发明所示的采集系统结构采用子插板和背板(集控板)的总体结构。 一张子插板即是一张采集卡，包含两个所述的信号采集通道；采集卡上集成的模块包括两个前端处理模块和一个单片机集成控制模块。背板(集控板)将每张采集卡接插在同一地址，数据，时钟和触发总线上，与数据通讯模块连接。背板(集控板)上有一定数量的插槽，对应相应数量的采集卡，进而对应的采集通道数亦就是采集卡数量的两倍；另外背板还具有扩展功能，在总线带宽允许的条件下可以将两个或更多的背板通过级联方式连接在一起构成更多采集通道的数据采集系统。数据通讯模块负责计算机和每张采集卡的通讯工作(数据的分发和收集)，还负责为各通道ADC提供触发信号，其通过USB电缆与计算机连接。
参见图2所示，为前端处理模块的结构框图，电荷放大器部分对应的是电荷输出型的传感器，仪表放大器部分对应的是电压输出型传感器，而后经过一个单刀双掷的继电器选择两部分信号之一进入后面的程控放大滤波和调零部分处理后进入单片机集成模块进行AD转换。这几部分的控制由单片机集成控制模块控制。
参见图3所示，单片机集成控制模块包含微控制器内核，IO接口壹，ADCO， ADC1， DMA，外部存储器接口和外扩内存；ADC0， ADC1与微控制器内核和DMA相连接。DMA可以通过外部存储器接口直接写外扩内存。微控制器内核可以控制ADC0和ADC1的转换启动方式，转换速度，数据的处理方式，同时控制IO接口壹的状态；ADC的采样分辨率为16位。
实施例5
作为一较佳的普通实时采集模式如下
普通实时采集模式就是每个测试通道按照既定的频率釆集数据，将数据分批实时传回至采集计算机的模式。首先对系统进行配置，配置完成后便可以进行采集。
参数配置具体操作流程和系统工作原理介绍如下
91. 在计算机的软件上选择普通实时采集模式，设置相应的釆集参数， 并通过USB接口发送至数据通讯模块。所述参数包括采集通道号，信号 类型，放大倍数，滤波截止频率，采样率。采集通道号表示需要进行采集 的通道在系统中的物理标号；信号类型表示前端处理模块配接的传感器的 类型，分为电荷输出型和电压输出型两种；放大倍数如前面所述的一样有 16种；滤波截止频率可以从1HZ 3KHZ实现无级调节；采样率为1秒中 采集多少个样本点，从1K到IOK可以任意设置，因为本发明的是同步系 统，每个通道的采样均是同步的，所有通道只能使用一个采样率。
2. 数据通讯模块接收到配置数据，将每个通道配置数据发送至相应通 道的单片机集成控制模块，单片机贰通过给出不同的地址位选中不同的通 道，在此预留7位地址线，可以选择128个通道，在选中通道后，将配置 数据通过公用数据总线发送至被选中单片机集成控制模块。系统的采样率 配置的实现是在单片机贰上实现的，单片机威根据具体的采样率数值设置 其定时器的定时参数，以在其控制10上产生固定频率，固定占空比的方 波，进而给所有采集卡上ADC提供外部转触发信号，这样就做到同步采 样，满足了振动测试的要求，假设系统的采样为1K，那么单片机武每lms 产生一个触发信号，所有通道的ADC都开始转换。 一般的振动测试为低 频振动测试，本发明普通实时采集模式在128通道都被使用时提供0.5K的 采样率，完全可以满足采样率的要求。
3. 单片机集成模块接收到通道配置数据后，对通道进行配置。由于一 个单片机集成控制模块控制两个通道的参数控制，根据其被配置的通道， 对配置数据进行译码，进而在相应通道控制10上输出相应的电平信号， 如图2所示，若选中电荷型输出传感器，就在控制继电器的10上输出低 电平，电荷放大器输出的信号被接通，反之，若是电压输出型传感器就输 出高电平，仪表放大器输出的信号被接通；放大倍数由四根控制线控制， 其译码可以到16种放大倍数，具体译码参数如图4所示，单片机壹根据具 体的放大倍数译码输出电平即可实现对程控放大器的控制；程控低通滤波 器的截止频率是由单片机壹控制10输出的脉冲频率决定，根据具体的频 率通过定时器中断的方式在10上输出既定频率的方波即可实现控制。调 零就是是否需要通过调零部分对信号进行补偿，系统自动完成，其原理是， 单片机壹通过软件启动AD转换，根据采样值和设定的零点计算出误差值， 再根据放大倍数计算出DAC的控制数据，输出既定的补偿电压，在启动 AD转换，根据采样值和零点值进行比较，若大于零点值调小DAC输出的 补偿电压一个分辨位，相反则增加一个分辨位的补偿电压，如此反复循环， 直到采样值与零点值的差在允许的范围之内。单片机壹中的ADC转换方 式有几种，有内部软件触发，定时器触发，外部触发，输出处理方式有两 种，DMA模式和常规模式，在普通实时采集模式下要配置为常规模式，常 规模式就是用微控制器内核通过软件来处理ADC转换完成的数据。经过上面所述的过程之后普通工作的配置模式完成，就可以完成采集， 接下来详细介绍完成从启动采集到第一组数据被传回计算机的原理和过程 方法在计算机的软件上启动采集命令，软件通过USB端口发送一个启动 指令，单片机威接收到采集指令后启动定时器，按照设定频率中断，在中 断服务程序中，首先产生一个上升沿的启动信号，所有被选中通道的AD 同时启动转换，待转换完成后，单片机贰依次轮流读取各通道的数据，首 先单片机戴在地址线上给出第一个被选通道的地址译码，这样被选单片机
壹就会把ADC转换的数据输出到数据总线上，再给出一个应答信号，单 片机贰就把数据线上的数据读取并存储在固定的存储空间上，依次按照此 方法读取另一通道，直到所有被选中通道被读取完毕，这样单片机贰就将 一次转换的所有数据收集完成，在下一次中断时重复这个过程。采集计算 上的软件定时读取单片机贰上的采集数据，单片机贰会将这些数据打包通 过USB2.0接口发送至计算机，实现数据的实时传输，这就是一次完成的 采集过程。依照上面的过程循环进行采集就可以完成普通实时采集模式的 功能。
实施例6
作为一较佳的瞬态采集模式如下
瞬态采集模式是以高速采样率采样将转换数据存储在每张采集卡上单 片机集成模块上的外扩内存中，在瞬态采集结束后，数据通讯模块将每个
外扩内存中的数据读取再通过USB2.0接口发送至计算机，完成一次瞬态 采集过程。
通道的参数配置流程和实施例5中的相同，在单片机壹对ADC转换 数据的处理有所不同，具体为单片机壹将ADC配置为外部启动模式， DMA模式；DMA模式是在每一次ADC转换完成后，硬件自动将ADC转 换数据直接通过外部存储器接口写到外扩内存中，这个过程不需要CPU的 干预，如图3所示，由于整个过程是纯硬件操作，速度非常快，非常适合 瞬态采集模式。若一张采集卡外扩内存为128K,采样率为IOK,ADC转换 的精度为16位(2字节)，如果只对一个通道进行瞬态采集，可以连续进 行6.04s的瞬态采集，如果两个通道都使用可以进行3.02s的瞬态采集；若 提高采样率，由于外扩内存容量的限制，瞬态采样的时间会减少，若扩充 外扩内存的容量，可以在高采样率的条件下，延长瞬态采集时间。ADC转 换需要的外部触发信号还是由单片机按实施例1中所述的方式提供既定频 率的触发信号。
瞬态采集完成后，计算机先将读取的通道号发送至信号通讯模块，单 片机贰在地址线上给出被选通道的地址译码，单片机贰读取外扩内存中存 储的一次ADC数据放置在总线上，单片机贰将数据总线上的数据读取到 内存中，再根据既定时序依次将存储的所有ADC数据依次读取到单片机 贰的内存中，单片机壹也将外扩内存中数据按次序读取出来放置在数据总线上；单片机贰将所有数据通过USB接口发送至计算机。然后计算机在按 照相同的方法读取下一个被选通道直到把所有的通道读取完毕完成一次瞬 态采集过程。
本发明不限于上述实施例，根据上述实施例的描述，本领域的普通技 术人员还可对上述实施例进行任意组合和显而易见的改变，但这并不脱离 本发明权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种多通道振动数据同步采集系统，其特征在于包括信号前端处理模块，单片机集成控制模块，数据通讯模块和采集计算机；两个前端处理模块和一个单片机集成模块形成一张采集卡，多个采集卡插接在共用的地址、数据、时钟和触发总线上，数据通讯模块的一端也插接在共用的地址、数据、时钟和触发总线上，另一端经USB通讯线与采集计算机连接；所述信号前端处理模块包括电荷放大器部分，仪表放大器部分，信号切换开关部分，程控放大器部分，调零部分和程控低通滤波器部分，传感器信号根据自身是电荷输出型或电压输出型的类别分别输入至电荷放大器部分或仪表放大器部分，程控放大器部分控制所述信号切换开关部分切换选择其中一种类别的信号进入所述程控放大器部分，调零部分在零输入状态下对测试系统和传感器零点进行修正，信号经放大调零后输入至程控滤波器部分处理；所述单片机集成控制模块，包括单片机壹，单片机壹包括与所述地址、数据、时钟和触发总线相连的IO接口壹，两个独立16位的ADC，分别为ADC0和ADC1，所述ADC上设有外部转换触发引脚，经一个信号前端处理模块输入的模拟信号对应ADC0，经另一个信号前端处理模块输入的模拟信号对应ADC1，和控制所述ADC0和ADC1的转换启动方式，转换速度，数据的处理方式，同时控制所述IO接口的状态的微控制器内核；所述数据通讯模块，至少由集成USB2.0的控制器的单片机贰组成，单片机贰经IO接口贰插接在地址、数据、时钟和触发总线上，并连接所有所述单片机集成控制模块上的ADC外部转换触发引脚；所述采集板为多个，多个前端处理模块输入的多个测试通道经级联组合。
2、 根据权利要求1所述的多通道振动数据同步采集系统，其特征在于 所述单片机集成控制模块还包括外扩内存，所述ADC上设有DMA， ADC 的采样率为1M， ADC0， ADC1与微控制器内核和DMA相连接，单片机 壹经外部存储器接口与所述外扩内存连接，所述DMA经外部存储器接口 直接写所述外扩内存。
3、 根据权利要求1或2所述的多通道振动数据同步采集系统，其特征 在于所述测试通道为128个，每16个测试通道为一组，每组单独使用或 通过级联任意组合使用。
4、 根据权利要求1或2所述的多通道振动数据同步采集系统，其特征 在于所述程控放大器部分由两组程控运算放大器级联而成，用于实现l， 2， 4， 8， 10， 20， 40, 80， 100， 200， 400，羅，1000， 2000， 4000， 8000， 共16种放大倍数。
5、 根据权利要求1或2所述的多通道振动数据同步采集系统，其特征在于所述程控低通滤波器部分是由实现截止频率为1HZ-3KHZ的低通滤波，和实现步长为1HZ的截止频率调节的程控低通开关电容滤波器组成。
6、 根据权利要求1或2所述的多通道振动数据同步采集系统，其特征在于信号切换开关部分是单刀双掷的继电器。
7、 根据权利要求1或2所述的多通道振动数据同步采集系统，其特征在于所述地址、数据、时钟和触发总线具体是指地址和数据总线，时钟线和ADC的公共触发总线。
8、 根据权利要求i所述的多通道振动数据同步采集系统，其特征在于所述信号切换开关部分，程控放大器部分，调零部分和程控低通滤波器部分的控制是通过所述单片机集成模块实现的。
全文摘要
本发明公开了一种多通道振动数据同步采集系统，包括信号前端处理模块，单片机集成控制模块，数据通讯模块和采集计算机；两个前端处理模块和一个单片机集成模块形成一张采集卡，多个采集卡插接在共用的地址、数据、时钟和触发总线上，数据通讯模块的一端也插接在共用的地址、数据、时钟和触发总线上，另一端经USB通讯线与采集计算机连接；本发明能完全满足振动信号采集要求，同时具有多个采样通道和采集同步信号功能，本发明还具有程控功能，能满足不同传感器类型需要；采集速度高，体积小，并且具有普通实时采集和瞬态采集两种采集功能，不但能应用于低频振动测试，也适合于冲击、爆炸等高频振动测试。
文档编号G05B19/418GK101566845SQ20091005950
公开日2009年10月28日 申请日期2009年6月4日 优先权日2009年6月4日
发明者李晋川, 樊瑜波, 王汝恒, 邹远文, 陈国平, 黄学进 申请人:西南科技大学;四川大学