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一、系统简介
LabGenius数据采集与动态信号分析系统的硬件系统采用了LXI总线技术，它是一种基于局域网的符合模块化测试平台标准的数据采集分析系统。单个LabGenius模块硬件上配置了8个模拟输入、2个模拟信号源输出、1个外部触发输入和1个模拟转速输入。系统支持IEEE1588协议，可自动执行精确的同步，以实现局域网内LabGenius模块的全部输入通道实现同步采样，借此，可灵活构建8—128个输入通道的大规模、高精度动态信号同步采集与分析平台。
图1. 八通道数采设备
LabGenius数据采集与分析系统的硬件采用了低噪声、低功耗的信号处理电路，高性能浮点DSP处理器和协处理器满足了系统数据分析处理、多模块数据采集、以及实时数据通讯的要求。结合24位高精度模/数转换和数/模转换技术,可高质量地完成通用工程的振动与噪声测试与分析、往复式或旋转机械的振动测试与分析、结构动态特性的模态数据采集与分析处理，可满足用户的多种需求。
二、系统特点
高集成化设计，小巧的LabGenius便携式机箱拥有8个模拟输入通道、1个外部触发输入，1个模拟转速输入和2个模拟信号源输出通道。一台笔记本电脑加上一个便携式机箱可胜任大多数工业现场或实验室的测试与分析工作。
通过网络的精确同步技术，将一个个独立的、模块化的、分布式的 LabGenius便携式机箱实现精确同步采样，组成一个大型的数据采集与分析系统。可构建成上百个通道数的大型系统。
优异的10 mV档能测试更微弱的信号，并有效提高信号的动态测量范围。
支持AC适配器电源、9-36 V宽输入范围直流电源、以太网供电(POE)、和外置电池供电。
三、系统技术参数
表1. 八通道数采硬件技术参数
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输入 |
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通 道 数 |
8个同步输入通道 |
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电压最大输入范围 |
±10 V的信号电压 |
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通道量程 |
±10 V；±1 V；±100 mV；±10 mV |
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分 辨 率 |
24位模数转换（ADC） |
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模拟通道 |
差分/单端输入可选，阻抗大于200 KΩ。AC/DC耦合方式可选。IEPE恒流源（4 mA）选择。支持TEDS传感器。 |
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输入接口 |
可直接连接IEPE传感器，支持直接电压信号输入。 |
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动态范围 |
³120 dB，组合动态范围可高达140 dB。 |
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滤波器 |
模拟抗混叠滤波器和160 dB/Oct线性相位数字过滤器，防止混叠和相位失真。0.5 Hz模拟高通滤波器。 |
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其它输入 |
1个外部触发输入，1个模拟转速输入，8个数字输入和8个数字输出。 |
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输出 |
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通 道 数 |
2个模拟信号源输出通道 |
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分 辨 率 |
24位数模转换（DAC） |
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电压范围 |
±10 V |
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输出阻抗 |
小于50 W |
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滤波器 |
模拟抗混叠滤波器和160 dB/Oct线性相位数字过滤器，防止混叠和相位失真。 |
外部尺寸：225*150*50毫米（长宽高）
四、软件功能
五、测试现场常用连接
图3. 单台设备测试示意图
图3显示的是常用的单台设备测试情况，当需要搭建超多通道采集系统时，可以采用图4所示的方案。它显示了由4台八通道数采设备通过路由器组成的32通道采集分析系统，如果高速路由器带有POE功能，数采设备可由路由器供电。此时，一根网线承载三种功能，分别是数据通讯、硬件供电和网络同步。
图4. 多台设备测试示意图
