TST5916坚固型动态信号测试分析系统

泰斯特电子

TST5916坚固型动态信号测试分析系统

1、概述

       TST5916坚固型动态信号测试分析系统专为车载、机载、舰载等各种恶劣环境的数据采集设计，内置工业级控制计算机和电子硬盘，可在强振、高低温、高湿等极限环境下完成测试和长时间监测工作；千兆网/USB3.0/WiFi连接计算机实时采集、传输、存储、显示、分析数据；可脱离计算机采用线控器控制独立工作，并将数据实时存储在仪器大容量电子硬盘中，连接计算机后再将数据回收进行分析处理。

2、应用范围

2.1 用于车载、机载、舰载等特殊试验场合的振动及性能测试

2.1.1 车载测试：测试人员在不需要协助的情况下，即可完成车辆的性能测试。

2.1.2 机载测试：飞机空间有限，要求设备能够在尽量不占据空间的情况下，进行长时间独立的数据采集工作。TST5916具有在狭小环境中，脱离计算机独立工作的优点，非常适合这一测试场合。

2.1.3 舰载测试：舰艇、船舶长时间处于剧烈振动和颠簸的环境中，且存在海水腐蚀和倒灌的情况，这对仪器的稳定性和防护都提出了极高的要求，TST5916能够满足在这样的恶劣环境中稳定工作的要求。

2.2 强振、高低温、高湿等极限环境下的测试和监测工作。设备运输振动监测：精密设备在运输途中，可能会因为运输过程中振动过大而受损。因此，需要对整个运输过程的状态进行监测，TST5916的设计能满足抗振、无人监守并能长时间不间断记录数据等苛刻要求。

2.3 接入多种传感器，用于各种物理量的测量，包括：应力应变、振动（加速度、速度、位移）、冲击、声音、温度(各种类型热电偶、铂电阻)、压力、流量、力、扭矩、电压、电荷等各种物理量的测试和分析。

2.4 各种形式的应变计，完成全桥、半桥、1／4桥（120Ω三线制）状态的应力应变的测试和分析；

2.5 接入各种桥式传感器，实现压力、力、荷重、位移等物理量的测试和分析；

2.6 内置了24V/4mA偏置电路，采集IEPE压电式加速度传感器和传声器的输出信号，实现振动、噪声等信号的测试和分析；

2.7各种压电式传感器配合电荷适调器,实现振动加速度、振动速度、振动位移(软件二次积分可选)及压力等的测试和分析；

2.8 与热电偶配合，通过软件内置热电偶分度表，直接对温度进行测试和分析；

2.9 和电涡流传感器、磁电式速度/加速度传感器、磁致伸缩位移传感器配合,实现对加速度、速度、位移的测试和分析；

2.10可对输出电压小于20mV的电压信号进行测试和分析。

3、特点

3.1 采用高强度铝合金作为机身材料：铝合金材料兼顾轻便与高强度的特性，目前已被广泛使用。TST5916的机身材料在使用铝合金的基础上，更做了加强，表面采用阳极处理，可防静电和电磁干扰，最大程度确保产品的可靠性；

3.2 合理的结构设计：可保证在受到60g/6ms的高冲击振动下的仪器正常工作状态；

3.3 完整的数据采集系统：系统由内置的工业级计算机、大容量抗振电子硬盘、以太网接口、USB接口，锂电池组供电单元，多种类型的信号测试单元组合而成，形成完整而独立的数据采集系统；

3.4 信号测试单元硬件性能优越：每个信号测试单元，由四个通道组成，每通道均采用独立的A/D转换器和独立的DSP实时信号处理系统。实现了多通道同步并行采样，采样速率不受通道数的限制，通道间无串扰影响，同时大大提高了系统的抗干扰能力；

3.5 进口雷莫接插件：输入接插件采用了进口接插件，大大提高了小信号输入的可靠性，操作也十分方便；

3.6 大容量锂电池组供电：仪器采用大容量锂电池组供电，能够连续工作4小时以上；

3.7 体积小巧，便于携带：仪器外形尺寸规整，选配便携包，随身携带，便于测试；

3.8 软件运行于Winxp/7/10操作系统：用户界面友好、操作简便灵活，具有高度的实时性，数据实时采集、实时储存、实时显示和实时分析；

3.9 可无缝切换的工作模式

3.9.1联机工作模式：联机工作模式下，可由计算机程控设置TST5916数据记录仪，实时显示和存储完整的数据，操作者也可随时知晓被测物的振动情况，以便及时解决出现的问题。

3.9.2脱机工作模式：空间不够，人手不足，不适合计算机控制，没有关系，TST5916同样能满足您的要求。TST5916可以完全摆脱计算机的控制，独立进行数据采集任务，通过线控装置或者面板按键即可完成开始与停止数据记录。让您一人通过简单的操作，完成一组人才能测得的准确可靠的数据。

两种工作模式的无缝切换：仪器处于联机工作模式下时，可随时脱离计算机控制，转变为脱机工作模式；同样处于脱机工作下的仪器也可在连接计算机后，变为联机工作模式。

3.10 通道配置灵活：TST5916采集仪可由多个测试单元组合而成。其中有应变/电压测试单元、转速测试单元、任意波形发生器单元等。应变/电压测试单元可用于常规应变、振动等信号的测量，转速测试单元可用于转速信号的测量，任意波形发生器单元可输出多种类型的信号。

3.11 通道具有很强的通用性，满足几乎任何类型信号的输入；应变/电压测试单元的通道具有很强的通用性，配合使用各种调理器，可完成应变应力、振动、压力、流量、扭矩、电压、电荷、温度等信号的测量。

3.12 转速/计数器通道单元：可接各种脉冲/频率输出型传感器或计数器，用于转速的测量或脉冲数/频率值的统计。

3.13 信号源输出通道单元：输出多种信号，包括：正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、半正弦、方波、磁盘输出等，可与多种实验设备配合使用。

5、技术参数

5.1 数据采集器技术指标

5.1.1 通道数：单台4～32通道可选，通过以太网实现无限通道扩展；

5.1.2 控制单元内置了高性能嵌入式计算机、抗振高速电子硬盘（32GB），1000M以太网接口、无线WIFI以太网接口、USB接口；

5.1.3 采样速率：所有通道连续同步采样，每通道10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k、100k（Hz）分档切换；

5.1.4 每通道具有独立的24位 A/D，独立的DSP，并行同步采样；

5.1.5 数据采集记录方式：连续采样，采样深度由模块内置高速电子硬盘剩余容量决定；

5.1.6 多模块同步方式：同步时钟；

5.1.7 通讯接口：千兆以太网/无线WIFI通讯/USB3.0；

5.1.8 仪器内存储容量：32GB；

5.1.9 供电：智能化管理的可充电锂电池组供电，电池供电和外部供电可实现无缝切换；32通道工作时可连续工作4小时或8小时两种模式，220V交流电源，可以边充电边工作。

5.1.10 仪器尺寸：258mm×140mm×165mm（32通道）；

5.1.11 仪器重量：8.5kg（32通道）

5.2 应变、电压测试单元

5.2.1 输入阻抗：10MΩ+10MΩ；

5.2.2 输入保护：输入信号大于±15V（直流或交流峰值）时，输入全保护；

5.2.3 输入方式：GND、差动DC、单端DC、AC、IEPE；

5.2.4 电压满度值：±20mV 、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V；

5.2.5 应变满度值：±1000με、±10000με、±100000με；

5.2.6 示值误差：

（1）电压测量示值误差：≤0.3％（FULL）；

（2）应变测量示值误差：≤0.3％±3με（预热1小时）；

5.2.7 系统稳定度：0.1％/h（预热1小时）；

5.2.8 线性度：满度的0.1％；

5.2.9 放大器带宽：DC～39kHz（+0.5dB～-3dB）（最大分析频宽39kHz）；

5.2.10 噪声：不大于5μV（输入短路，在最大增益和最大带宽时折合至输入端）；

5.2.11 共模抑制（CMR）：不小于100dB；

5.2.12 共模电压（DC或AC峰值）：小于±10V；

5.2.13 漂移：

（1）时间漂移：＜3μV/小时(输入短路，预热1小时后，恒温，在最大增益时折算至输入端)；

（2）温度漂移：＜1μV/℃(在允许的工作温度范围内，输入短路，在最大增益时折算至输入端)；

5.2.14  低通滤波器：

（1）截止频率(-3dB±1dB)： 100 、1k、10k 、PASS(Hz)四档分档切换；

（2）平坦度：小于0.1dB(1/2截止频率内)；

（3）阻带衰减：大于－24dB/oct；

5.2.15  抗混滤波器：模拟＋DSP数字抗混滤波；

截止频率：采样速率的（1/2.56）倍；

阻带衰减：－100dB/Oct；

平坦度：±0.05dB/Oct；

5.2.16 每通道独立供桥电压：

（1）供桥电压：±1V、±2.5V、±5V、±12V分档切换；

（2）供桥电压稳定度：小于0.05％/小时；

（3）供桥电压最大输出电流：30mA；

5.2.17适用电阻应变片阻值：半桥、全桥：60Ω～20000Ω任意设定；

三线制1/4桥：120Ω或350Ω（订货时确定一种）；

5.2.18 桥路方式：全桥、半桥、1/4桥（120Ω三线制）；

5.2.19 自动平衡范围：±20mV；

5.2.20 应变花接入功能：能接双轴、三轴、多轴等各种应变花

5.3 TST5855-1电荷适调器技术指标（选件）

5.3.1 最大输入电荷量：105pC ；

5.3.2 输入电阻：大于1011Ω；

5.3.3 放大器输出灵敏度：0.1、1、10mV/pC（订货时，确定其中一档）；

5.3.4 示值误差：小于1％（额定工作条件下，由7VRMS160Hz正弦信号测量）；

5.3.5 噪声：小于8×10－3 pC；

5.3.6 最大带宽：0.3Hz～50kHz（+0.5dB～-3dB）；

5.3.7 失真度：小于0.5％（频率小于30kHz）；

5.3.8 外形尺寸：Φ22mm×108mm（长）（单通道）；

5.4 转速测量单元（选件）

5.4.1 测量通道数：四个通道；

5.4.2 转速测量范围：30～300000转（对应的输入信号频率为0.5Hz～5kHz）；

5.4.3 测量精度：小于0.05%±1转；

5.4.4 每转脉冲数：1～4096个；

5.4.5 转轴比：0.01～100；

5.5 TST5916信号发生器单元（选件）

5.5.1 输出通道数：两个独立的输出通道；

5.5.2 最大输出电压：±10Vp；

5.5.3 最大输出电流：5mA；

5.5.4 输出频率范围：10kHz；

5.5.5 DAC分辨率：16位；

5.5.6 频率分辨率：0.01Hz；

5.5.7 幅值精度：1%（2kHz信号范围内）；

5.5.8 信号类型：正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、快速扫频、半正弦、脉冲。

6、使用环境

使用环境适用于GB6587-2012-III组条件。

6.1温度

6.1.1贮存条件：-40~70℃

6.1.2极限条件：-20~60℃

6.1.3工作范围：-10~50℃

6.2湿度

6.2.1工作范围：50℃（5~90）%RH

6.2.2贮存条件：60℃  90%RH48h

6.3振动

6.3.1频率循环范围：5~55~5Hz

6.3.2驱动振幅（峰值）：0.19mm

6.3.3扫频速率：小于或等于1倍频程/min

6.3.4在共振点上保持时间：20min

6.3.5振动方向：x、y、z