Apakah itu iDAQ? Panduan Praktikal untuk Pemerolehan Data Modular untuk Ujian Getaran

Jika anda telah menghabiskan masa di sekitar bangku ujian, istilah iDAQ mungkin telah melintasi meja anda. Kadangkala ia muncul dalam lembaran data, kadangkala di tengah-tengah dokumen skop kerja yang pelanggan draf pada lewat malam. Versi pendeknya cukup mudah: iDAQ ialah singkatan untuk pemerolehan data industri, perkakasan dan perisian yang mengambil isyarat fizikal daripada jambatan bergetar, motor berputar atau kotak gear berbual dan mengubahnya menjadi nombor yang boleh dipertahankan oleh jurutera.

Artikel ini membincangkan perkara yang sebenarnya penting apabila anda membina rantai jenis itu untuk getaran, hingar, terikan, hentaman dan kerja modal, dan tempat yang paling kerap digunakan oleh pasukan untuk membuat konfigurasi dengan betul atau salah.

Maksud iDAQ Sebenarnya dalam Makmal Ujian

Keluarkan bahasa pemasaran dan sistem iDAQ terbahagi kepada tiga bahagian: hos atau casis yang membekalkan kuasa, pemasaan dan pautan komunikasi; satu atau lebih modul yang menukar dan mendigitalkan isyarat analog; dan perisian yang mengendalikan pemerolehan, paparan dan analisis. Aspek modular adalah intinya. Daripada instrumen tetap yang membawa fungsi yang mungkin anda tidak pernah gunakan, anda memasang saluran yang anda perlukan hari ini dan menambah lebih banyak apabila projek seterusnya tiba.

Fleksibiliti itu lebih penting daripada yang didengari. Makmal universiti boleh bermula dengan empat saluran untuk projek pelajar pada bingkai kecil, kemudian beralih ke konfigurasi 32 saluran dua tahun kemudian apabila ujian jambatan skala penuh datang. Pembina alat mesin boleh bermula dengan ukuran bangku dan berakhir dengan titik pemantauan kekal di lantai kedai. Dalam kedua-dua kes, platform pemerolehan harus bertahan dalam peralihan tanpa sesiapa yang mempelajari semula perisian.

Kami mengatur kerja kami sendiri di sekitar idea itu, itulah sebabnya keperluan pengukuran didahulukan sebelum nombor bahagian. Jika anda mahukan gambaran yang lebih lengkap, ia boleh dilihat dalam cara kami mendekati penyelesaian ujian peringkat sistem .

Rantaian Pengukuran Di Belakang Setiap Persediaan iDAQ

Setiap sistem pemerolehan yang boleh dipercayai terletak pada urutan yang sama. Sesuatu menggembirakan struktur, transduser menukar tindak balas mekanikal kepada isyarat elektrik, peringkat input menyediakan isyarat itu, penukar menyampelnya, dan perisian memahami hasilnya. Kelemahan di mana-mana dalam rantaian muncul kemudian sebagai spektrum yang mengelirukan, ralat fasa atau plot koheren yang enggan kekal di atas 0.9.

Penderia Tetapkan Siling

Tiada jumlah pemprosesan pintar yang memulihkan isyarat yang tidak pernah ditangkap oleh transduser. Accelerometer kekal sebagai tenaga kerja untuk kerja getaran, dan dua keluarga utama berkelakuan berbeza: jenis cas bertolak ansur dengan suhu tinggi dan persekitaran yang keras, manakala jenis IEPE menyepadukan elektronik dan memudahkan pengkabelan. Apabila titik pengukuran kecil, ketat atau berputar, pecutan triaksial kecil mendapat tempatnya. Penderia daya dan transduser tekanan meliputi bahagian pengujaan ujian modal, dan mikrofon pemeluwap akustik memanjangkan rantai yang sama ke dalam pengukuran hingar.

IEPE Accelerometer untuk Pengukuran Getaran Kumpulan halaman kategori tiga item pecutan IEPE untuk pengukuran getaran, tetapi tiada model atau spesifikasi konkrit ditunjukkan di sini. Lihat Produk →

Pengkondisian dan Pendigitalan

Jenis input ialah di mana spesifikasi menang atau kalah. Input voltan tujuan umum mengendalikan isyarat yang telah dikondisikan. Input IEPE membekalkan arus malar yang diperlukan oleh pecutan dan mikrofon. Input cas berfungsi transduser tanpa elektronik terbina dalam. Banyak instrumen praktikal menerima ketiga-tiganya, yang mudah apabila makmal mewarisi penderia daripada tiga dekad projek yang berbeza. Resolusi dan kadar pensampelan berada di samping jenis input: Penukar 24-bit telah menjadi kebiasaan untuk kerja dinamik, dan kadar sampel daripada beberapa kilohertz hingga beberapa ratus kilohertz meliputi segala-galanya daripada pemantauan seismik hingga ujian impak.

Untuk kerja mudah alih dan makmal pengajaran, alat USB padat yang dimuatkan dalam beg komputer riba selalunya merupakan jawapan yang tepat. Unit lapan saluran dengan input IEPE dan voltan akan mengendalikan kebanyakan kerja bangku tanpa memaksa sesiapa untuk membawa rak menuruni koridor.

ZT-U8208I USB 2.0 Penganalisis Isyarat Dinamik, 8 Saluran Penganalisis USB 8 saluran padat dengan IEPE 24-bit dan input voltan, sesuai untuk kerja bangku mudah alih, ujian modal kecil dan pengukuran akustik berbilang titik. Lihat Produk →

Perisian Mengubah Saluran menjadi Kesimpulan

Perisian pemerolehan adalah tempat kebanyakan kesakitan praktikal hidup. Anda mahukan persediaan saluran yang tidak memerlukan manual, spektrum langsung yang boleh anda percayai semasa ujian sedang dijalankan dan eksport yang jatuh dengan bersih ke dalam alatan analisis anda. Dari situ, pakej modal menganggarkan bentuk dan redaman mod, penjejakan pesanan mengikut kelakuan bergantung kepada kelajuan, dan platform pemantauan menonton data aliran untuk tanda-tanda perubahan. Perbezaan antara perakam tujuan am dan penganalisis isyarat dinamik yang dibina khas perlu difahami sebelum anda membeli, dan kami akan membincangkan perbandingan tersebut dalam nota mengenai penganalisis isyarat dinamik .

Kiraan Saluran, Kadar Persampelan dan Pilihan Antara Muka

Tiga keputusan memacu sebahagian besar kos sistem iDAQ, dan mereka tidak bebas antara satu sama lain. Jadual di bawah meringkaskan cara keluarga antara muka biasanya memetakan kiraan saluran dan situasi kerja.

Instrumen berasaskan rangkaian memperoleh simpanannya apabila titik pemerolehan terletak jauh dari pengendali: di atas meja goncang, di atas dek jambatan empat puluh meter di atas tanah, atau di dalam kabinet di mana komputer riba tidak akan bertahan. Pautan Gigabit mengendalikan penstriman berbilang saluran tanpa menjatuhkan bingkai, iaitu sifat yang anda inginkan apabila tetingkap ujian pendek dan strukturnya mahal.

ZT-G8204C Penganalisis Isyarat Dinamik 4 Saluran Bunyi Rendah Penganalisis Gigabit Ethernet empat saluran dengan input IEPE, voltan dan cas 24-bit untuk getaran jauh, hingar dan ujian mod. Lihat Produk →

Kiraan saluran patut dilihat kedua. Tiga puluh dua saluran adalah sangat baik semasa tinjauan modal struktur lengkap dan berlebihan mahal apabila anda menyemak satu kurungan. Tabiat yang munasabah adalah untuk mengukur pembelian pertama dengan lapan belas bulan kerja berikutnya, kemudian mengesahkan bahawa keluarga produk yang sama berkembang tanpa perubahan perisian atau minggu latihan semula.

Soalan Praktikal Sebelum Anda Tentukan Sistem iDAQ

1. Apakah kekerapan tertinggi yang benar-benar perlu anda selesaikan, dan adakah kadar pensampelan memberikan ruang yang cukup untuk penapis anti-aliasing?
2. Jenis input yang manakah mesti wujud bersama dalam ujian yang sama: voltan, IEPE, cas atau ketiga-tiganya?
3. Berapakah bilangan saluran yang akan dijalankan secara serentak dan adakah perkakasan menjamin pensampelan segerak yang benar merentas setiap satu daripadanya?
4. Di manakah instrumen akan diletakkan secara fizikal, dan berapa jauh penderia dijalankan dari titik kuasa dan rangkaian terdekat?
5. Apakah rupa selang penentukuran, dan bolehkah rantai itu disahkan tanpa menghantarnya kembali ke kilang?
6. Perisian manakah yang akan digunakan setiap hari, dan adakah ia membuka format fail yang telah digunakan oleh pasukan anda?

Enam soalan itu mengambil masa dua puluh minit untuk dijawab dan sering menyimpan surat-menyurat berminggu-minggu kemudian. Mereka juga menjadikan petikan lebih mudah untuk dibandingkan, kerana setiap vendor kemudiannya menjawab soalan yang sama dan bukannya mengemukakan soalan yang berbeza.

Aplikasi yang Memberi Ganjaran Sistem yang Sepadan

Industri di bawah adalah industri yang dibina di sekeliling kami. Fizik berubah dari satu ke seterusnya, tetapi keperluan saluran, panjang kabel dan tabiat penentukuran berubah jauh lebih rendah daripada jangkaan orang.

• Kejuruteraan awam dan jambatan: ujian modal, tinjauan getaran ambien, pemantauan struktur.
• Aeroangkasa: ujian getaran tanah, kelayakan komponen, tindak balas impak.
• Tenaga dan kuasa: diagnostik jentera berputar, pemantauan turbin dan penjana.
• Rel, jalan raya dan pengangkutan: keselesaan perjalanan kenderaan, getaran trek, pengukuran bunyi.
• Kapal dan marin: getaran badan kapal dan jentera, tinjauan bunyi bawaan udara.
• Alat mesin dan kejuruteraan mekanikal: kekakuan dinamik, analisis sembang, diagnostik gelendong.
• Petrokimia: pam, pemampat dan getaran paip.
• Pendidikan dan penyelidikan: makmal pengajaran, projek pelajar, platform percubaan jangka panjang.

Dalam kebanyakan tetapan ini, pengukuran itu sendiri bukanlah bahagian yang sukar. Perkara yang sukar adalah mengulanginya secara konsisten, pada aset yang sama, selang beberapa bulan, dan masih mengiktiraf hasilnya.

Penentukuran Memastikan Rantaian Jujur

Rantaian hanya sebaik rujukannya yang paling lemah. Penentukuran getaran mudah alih membolehkan anda menyemak pecutan dan pengkabelannya di tapak, sebelum ujian dan bukannya selepas keputusan yang mengecewakan. Untuk makmal yang mengekalkan piawaian rujukannya sendiri, sistem penyemak penentukuran menutup gelung antara instrumen yang digunakan setiap hari dan piawaian yang boleh dikesan di belakangnya.

Ia adalah kerja yang tidak menarik. Ia juga merupakan sebab pengukuran yang diambil pada bulan September masih boleh dipertahankan pada tahun berikutnya, apabila seseorang bertanya sama ada penderia atau struktur telah berubah.

Membina Seluruh Rantaian dengan Satu Pasukan

Terdapat hujah untuk memasang sistem pemerolehan daripada bahagian yang diperoleh daripada empat vendor. Ia adalah hujah yang baik dalam teori dan satu yang memenatkan dalam amalan, terutamanya pada malam sebelum ujian apabila satu saluran terputus dan tugas pertama sedang bekerja di mana talian sokongan untuk dihubungi. Membeli penderia, perkakasan pemerolehan, peralatan pengujaan, alat penentukuran dan perisian analisis daripada satu pasukan mengekalkan tanggungjawab di satu tempat.

Kami telah melakukan kerja seperti ini di Yangzhou selama bertahun-tahun, dan sejarah kami sendiri agak biasa: jurutera yang semakin bosan menjelaskan mengapa pecutan dan penganalisis tidak bersetuju, dan akhirnya memutuskan untuk membuat kedua-duanya. Jika anda membuat skop sistem baharu, atau menggantikan sistem yang telah melampaui tujuannya, laluan terpantas biasanya perbualan singkat tentang ukuran dan bukannya nombor bahagian. Terangkan perkara yang anda perlu buktikan dan konfigurasi cenderung untuk mengikuti.