發布日期：2022-10-09 點擊率：115
1.醫療器械
2.數字圖像處理
3.振動實驗設備
4.射頻信號處理
5.基帶信號數字處理
6.雷達信號處理
7.快速高速采集卡應用領域簡介:
傅立葉變換
8.數字濾波
9.超聲信號分析
10.數字廣播信號分析
11.噴墨式墨盒系統測
12.無線局域網絡基頻發射模塊測試系統
13.高壓放電測試
9.超聲信號分析
數字式超聲波檢測和成像處理系統是采用PC微機，以高速實時采集和存儲及數字成像為主要技術的實時檢測系統。系統主要由下列部分組成：雙微機（或工控機）系統、超聲波脈沖發射器、超聲波信號接收器、高速數據采集卡、數據處理和分析軟件包以及傳感器、探頭運動和掃描控制系統等,提高信噪比和檢測精度，應選擇了大于Nyquist采樣率的過采樣技術。確定了整個系統的采樣速率必須達到100MHZ以上。
10.數字廣播信號分析
11.噴墨式墨盒系統測
12.無線局域網絡基頻發射模塊測試系統
只要選擇規格20～100 MS/s 的采樣頻率(sampling rate)，30～60MHz 的帶寬，可以供多組模擬信號同時輸入，同時模擬輸入的范圍可通過軟件選擇,在搭配功能齊全的計算機，再加上一些研發人員開發的相關軟硬件接口，其實就可以很快速的設計出一套價格低廉、功能實用、又可以輕易大量復制的WLAN模塊檢測設備。用于無線局域網絡基頻發射模塊測試.
13.高壓放電測試
高速數據采集及毛刺檢測系統
峰值檢測技術是數字存儲示波器及數據采集卡中的重要技術之一，用來實現波形的毛刺捕捉。為了準確檢測包絡信號的毛刺，我們首先檢測信號峰值，并判斷信號峰值的類型，是真正的峰值， 還是毛刺的峰值。通過設置一定門限來區分毛刺和真正的峰值。其核心算法判斷峰值中心，并同時向左向右（時間前后）進行邊緣長度搜索，一旦在門限以內還存在另一個峰值，就可以判斷毛刺的存在。
哪怕倆個峰值相互重合，通過檢測峰值邊緣長度也能判別疊加在峰值上的毛刺。為防止信號噪聲的干擾，我們引入低通一階導和低通二階導的概念。檢測流程如下：
基于光纖設計的電力局放數據采集系統
應用背景
局部放電（簡稱局放）是造成電力變壓器絕緣劣化的重要原因之一，局方的檢測和評價一直是變壓器絕緣狀況監測的重要手段之一。局放測試是通過測量變壓器內部局放所產生的電信號實現局部放電的檢測，以避免常見的點暈等干擾。局放監測系統主要有超高頻傳感器、信號調理單元、數據采集卡和工控機組成，其結構框架如圖所示。
解決方案
通過高速數據采集卡對變壓器局放所產生的電信號進行采集，記錄并處理數據，由工控機顯示測量結果，再通過數字接口控制信號調節單元的中心頻率帶寬等參數。
高速高分辨率信號采集卡構成超聲探傷系統
Gage CompuScope 14100型信號采集卡可提供100MHz的采樣率以及50MHz的模擬輸入帶寬，以滿足超聲傳感器的需求。圖1是該系統的原理圖。
來自超聲脈沖發生/接收器的±1V信號輸出直連到數字卡的BNC輸入端。采集卡的輸入阻抗為50Ω且可編程，提供與BNC線50Ω阻抗相適應的輸入終端，并消除多重信號反射產生的失真。延遲器的輸出被連接到采集卡的BNC外置觸發輸入。采集卡提供14位的采樣精度。因為探測到的裂隙回波是任意小的，所以高采樣精度在超聲無損探測中是必須的。
圖2顯示了一個真實的來自疊片鋼部件的超聲信號。圖像描繪了零件前壁反射的較大的回波，后面跟了較小的回波，說明表面之后就是裂隙。裂隙的回波和前壁回波之間的時間差，與裂隙的深度之間有如下的關系。
D=vΔt/2其中，D為裂隙的深度，Δt為前壁回波的時延，v為超聲波在鋼中的波速。
超聲掃描的目的是在整個掃描中確定Δt，并繪制一張標示整個部件上裂隙深度的分布圖。
跟蹤回波的振幅隨裂隙的尺寸而增加。全部超聲波信號的振幅由脈沖發生/接收器增益進行調整。這樣前壁回波幾乎充滿信號采集卡的輸入范圍，本例中是±1V。
結果是，在前壁回波不發生削頂失真的前提下，裂隙回波無法進一步放大。圖3展示了圖2中裂隙回波放大后的圖像，上面的波形是8位分辨率，下面的是14位分辨率。
八通道高速采集卡在核輻射衰減探測探測中的應用：
一用戶要用數據采集卡對放射性核輻射的衰減進行監測。計劃利用基于PC的數字化卡對從核輻射探測器獲取的成型脈沖進行數字化。其應用要求至少12 bit分辨率、每秒最低50 MS/s樣點采樣率，并且采集存儲深度最低256K，需8通道卡。數據采集卡的速度和可靠性對測量過程很重要。起初用戶需要四張雙通道卡，但最終采用了Gage的Com-puScope8384八通道PCI數據采集卡。CS8384能以50 MS/s的速率采集模擬信號，分辨率為14 bit，板上采集存儲深度可達2 GS，一張卡即可解決問題。
從核輻射探測器獲取的成型脈沖的速率(發生的頻率)和幅度是變化的。波形大概為高斯波形，總寬度為3μs～5μs，是最大幅度的一半(FWHM)。每個脈沖的特征描述對精準斷定輻射物質的放射性非常關鍵。這些物質的計數率從非常低的(每分鐘O.02個脈沖)到相對高的(每分鐘大于1 000個脈沖)都有。
用戶要求盡可能少遺漏衰減事件，同時連續將脈沖數字化。在數據采集過程中重新顯示數字化的脈沖非常重要，并需要在近實時狀態下進行。
他們需要采集卡以50 MS/s將兩個輸入電壓信號數字化。電壓分辨率至少1/4 096。這意味著需要至少12 bits的垂直分辨率。每個記錄的點數高達4096個，每通道最少需要256 KS采集內存。
用CS8384外部時鐘，50 MS/s采樣率采集最小的256點用時5.12μs。再將采集到的512 Bytes(每個樣點2Bytes)通過PCI總線主控(200MB/s)傳輸到PC-RAM進行顯示和儲存，每通道用時3μs。之后，名義上需要100μs為下一個觸發進行重整。因此，在8通道系統中，一個周期全部時間(脈沖重復間隔)在最好的情況下約為PRI=8 channelsx3μs+100μs=124μs
因此連續觸發PRF好于7 kHz。這比客戶要求的>17 Hz(每分鐘1000個脈沖)好500倍。
理論上，我們無法保證顯示所有脈沖，也無法保證不丟失脈沖。對任何基于GUI軟件的應用來說，適配刷新都是很大的瓶頸。在Gage的基于Windows的GageScope軟件設計中，通常要達到30 Hz或更快的刷新率來保證它不閃動。用戶自己也可開發軟件以達到這一速率。如果這樣，Gage將為其提供CompuScope/C/C#軟件開發包。
Gage的8通道卡不但采樣率高，還可在單一系統中最多集成128個通道，同時具有很多其它特性，如外部時鐘、時鐘輸入輸出、觸發輸入輸出、10 MHz參考時鐘、時間戳記、高速PCI傳輸率，以及長存儲深度和前觸發多記錄模式等。
高速數據采集卡應用于彈丸激波測量
1前言
根據空氣動力學原理，當運動物體的運動速度大于局部聲速時會產生沖擊波，彈道聲波是超聲速彈丸飛行時沖擊空氣分子所形成的激波。采用激波原理進行報靶是一項具有挑戰性的技術，利用激波信號進行超音速飛行體探測，是一種新的目標探測方法。國內外都對此技術進行了研究，但能以低成本成功應用到實際射擊訓練中的還很少。本文針對此項技術原理，采用了結合高速數據采集卡，運用虛擬儀器技術進行了初期信號采集及其驗證分析。
2問題的提出以及方案選擇
要提高報靶精度，關鍵是要準確測量彈丸穿越靶區瞬間的位置，彈丸飛行速度極快，用其他方法難以對其進行跟蹤，因此采用激波實現報靶，根據聲學原理，采用測量超聲速飛行的彈丸在空氣中激發的彈道波實現定位。但是，彈丸在穿過靶區的瞬間是否存在激波，其信號特征如何，強度究竟有多?這成了技術實現的首要問題。
本文構建的數據采集系統如圖1所示，由信號采集傳感器、信號處理、數據采集卡、PC計算機組成，具有顯示打印功能。
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