CF5920動態信號測試分析系統
1、 概述
CF5920動態信號測試分析系統，應用范圍廣，可完成應力應變、振動（加速度、速度、位移）、沖擊、聲學、溫度（各種類型熱電偶、鉑電阻）、壓力、流量、力、扭矩、電壓、電流等各種物理量的測試和分析。
2、 應用范圍
2.1 可完成全橋、半橋、1／4橋（120Ω三線制自補償）狀態的應力應變的測試和分析；
2.2 配合橋式傳感器，實現各種物理量的測試和分析；
2.3 配合IEPE（ICP）壓電式傳感器，實現振動加速度、振動速度、振動位移（模擬二
次積分可選）的測試和分析；
2.4 電壓輸入，與熱電偶、電渦流傳感器、磁電式速度傳感器及各種變送器配合，對多
種物理量進行測試和分析；
2.5 各種熱電阻（如鉑電阻、銅電阻等）溫度傳感器和熱電阻適調器配合，對溫度進行
測試和分析。
3、特點
3.1 實現多通道并行同步高速長時間連續采樣（多通道并行工作時，256kHz/通道）；
3.2 高度集成：模塊化設計的硬件，每個模塊有16、32或64通道機箱形式；
3.3 每臺計算機可控制多通道同步并行采樣，滿足多通道、高精度、高速動態信號
的測量需求；
3.4 每通道獨立電壓放大器，24位A/D轉換器，低通濾波器，抗混濾波器，消除通道
間串擾影響，提高系統的抗干擾能力；
3.5 準確的采樣速率：先進的DDS數字頻率合成技術產生高精度、高穩定度的采樣脈沖，
保證了多通道采樣速率的同步性、準確性和穩定性；
3.7 計算機硬盤空間存儲數據，實現長時間實時、無間斷記錄多通道信號；
3.8 進口雷莫接插件：輸入接插件采用了進口高性能雷莫頭，大大提高了小信號輸入的
可靠性，操作十分方便；
3.9 信號適調器：配套各種可程控的信號適調器，通道自動識別，輸入靈敏度實現歸一
化；
3.10 轉速/計數器通道：可接各種脈沖/頻率輸出型傳感器或計數器，用于轉速、脈沖計
數或頻率的測量；
3.11 信號源輸出通道：多通道輸出互不相關，可輸出多種信號，包括：正弦、正弦掃
頻、隨機、偽隨機、猝發隨機、半正弦、方波、磁盤輸出等，可與多種實驗設備
配合使用；
3.12 運行于Win7/10操作系統，用戶界面友好、操作簡便靈活；
3.13 計算機通過USB3.0接口與儀器通訊，對采集器進行參數設置（量程、傳感器靈敏
度、采樣速率等）、清零、采樣、停止等操作，并實時傳送采樣數據。
4、系統連接圖
5、詳細技術指標
5.1 數據采集器技術指標
5.1.1 輸入阻抗： 10MΩ∥40PF；
5.1.2 輸入保護： 當滿度值不大于10V時，輸入信號大于±15V（直流或交流峰值）
時，輸入全保護；當滿度值為20V時，輸入信號大于±30V（直流或交流峰值）
時，輸入全保護；
5.1.3 工作方式：
（1）數據采集器：單端直流輸入、差分直流輸入、交流輸入、IEPE（ICP）適調
輸入；
（2）外接適調器（選件）：IEPE（ICP）適調器（帶雙積分硬件網絡）、應變適調
器、電荷適調器、電荷適調器（帶雙積分硬件網絡）、4～20mA適調器、熱
電阻適調器；
5.1.4 滿度值： ±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、
±5V、±10V、±20V，分檔切換；
5.1.5 系統不確定度： 小于0.5％（F.S）（預熱半小時后測量）；
5.1.6 系統穩定度： 0.05％/h（同上）；
5.1.7 線性度： 滿度的0.05％；
5.1.8 失真度： 不大于0.5％；
5.1.9 最大分析頻寬： DC～100kHz；
5.1.10 低通濾波器：
（1）截止頻率（-3dB±1dB）： 10、30、100 、300、1k、3k、10k 、PASS（Hz）
八檔分檔切換；
（2）平坦度：小于0.1dB（2/3截止頻率內）；
（3）阻帶衰減：－24dB/oct。
5.1.11 噪聲： 不大于5μVRMS（在允許的工作溫度范圍內，輸入短路，在最大增
益時折算至輸入端）；
5.1.12 共模抑制（CMR）： 不小于100dB；
5.1.13 共模電壓（DC或AC峰值）： 小于±10V、DC～60Hz ；
5.1.14 漂移：
（1）時間漂移： 小于3μV/小時（輸入短路， 預熱1小時后， 恒溫， 在最大
增益時折算至輸入端）；
（2）溫度漂移： 小于1μV/℃（在允許的工作溫度范圍內， 輸入短路，在最大
增益時折算至輸入端）。
5.1.15 過載指示：當輸入信號大于滿度值，則紅燈亮；
5.1.16 欠載指示：當輸入信號小于滿度值的0.5％，則綠燈亮；
5.1.17 模數轉換器：24位A/D轉換器；
5.1.18 連續采樣速率：多通道同時工作時，每通道采樣速率最高達256kHz，分檔
切換，所有數據實時傳輸至電腦硬盤存儲；
5.1.19 抗混濾波器：
（1）濾波方式：每通道獨立的模擬濾波 + DSP數字濾波；
（2）截止頻率：采樣速率的1/2.56倍，設置采樣速率時同時設定；
（3）阻帶衰減：約-150dB/oct；
（4）平坦度（分析頻率范圍內）：小于±0.05dB。
5.1.20 通訊接口： USB3.0接口；
5.1.21 電源：220VAC，12VDC（10～18V），最大功率100W；
5.1.22 使用環境： 適用于GB/T6587-2012-Ⅱ組條件。
5.2 CF3810N應變適調器技術指標（選件）
5.2.1 可實現橋路的程控切換和自檢功能；
5.2.2 適用電阻應變片阻值：三線制1/4橋：120Ω或350Ω（客戶訂貨時任選一種），
半橋、全橋： 50Ω～10000Ω；
5.2.3 供橋電壓： 2V、5V、10V、24V（可根據客戶要求定制）；
5.2.4 程控橋路方式：1/4橋（120Ω三線制）、半橋、全橋；
5.2.5 增益：100倍；
5.2.6 最大帶寬：DC～100kHz（+0.5dB～-3dB）；
5.2.7 最大應變量程：1000με,10000με,10000με；
5.2.8 尺寸：30mm（寬）×20mm（高）×80mm（長）；
5.2.9 使用環境： 符合GB/T6587-2012-III組條件的環境。
5.3 CF5857N 電荷適調器技術指標（選件）
5.3.1 最大輸入電荷量：105pC ；
5.3.2 輸入電阻：大于1011Ω；
5.3.3 放大器輸出靈敏度：0.1、10mV/pC；
5.3.4 準確度：小于1％（額定工作條件下，由7VRMS 160Hz正弦信號測量）；
5.3.5 噪聲：小于5×10－3 pC；
5.3.6 最大帶寬：0.3Hz～100kHz （+0.5dB～-3dB）；
5.3.7 失真度：小于0.5％（頻率小于30kHz）；
5.3.8 輸出特性：
（1）輸出電壓： 7VRMS；
（2）輸出電流： 5mA；
（3）輸出電阻：小于1Ω。
5.3.9 外形尺寸：30mm（寬）×20mm（高）×80mm（長）。
6、使用環境
6.1 溫度：
（1）貯存條件：-40℃～60℃；
（2）極限條件：-10～50℃；
（3）工作范圍：0～40℃。
6.2 濕度：
（1）工作范圍：40℃（20～90）%RH；
（2）貯存條件：50℃ 90%RH24h。
6.3 振動（非工作狀態）：
（1）頻率循環范圍：5～55～5Hz；
（2）驅動振幅（峰值）：0.19mm；
（3）掃頻速率：小于或等于1倍頻程/min；
（4）在共振點上保持時間：10min；
（5）振動方向：x、y、z。
7、軟件功能
7.1 參數設置：
7.1.1 應力應變測量時,輸入橋路方式、應變計電阻、導線電阻、應變計靈敏度系數,
軟件完成對測量結果的自動修正。輸入被測試件材料的彈性模量和泊松比,軟件
完成應力及兩片直角、三片45°直角、60°等邊三角形、傘形、扇形等應變花
主應力及方向的計算。
7.1.2 輸入傳感器的輸出靈敏度,軟件完成被測物理量單位量綱的歸一化，直接顯示被
測物理量的大小。
7.2 具有手動觸發、定時觸發、信號觸發等觸發模式，有連續記錄、記憶示波器等采樣
方式。
7.3 同時顯示任意通道采集數據及曲線（包括采集數據的實時曲線及各種實時處理后的
數據、曲線）。
7.4 軟件實時性好，采樣過程中可以動態開設或關閉窗口，動態切換或增減顯示通道，
動態設置其顯示方式。
7.5 將任意兩通道的測量數據定義為x軸和y軸,邊采樣邊繪制成曲線,完成x-y記錄儀(滯
回曲線)的功能。
7.6 具有良好的可移植性、可擴充性和可升級性，提供了與office軟件的接口功能：將
數據文件轉換成文本文件（.txt文件），Excel表格文件（.xls文件）、Access數據庫文
件（.mdb文件），及與功能強大的分析處理軟件Matlab的數據格式轉換功能。
7.7 具有豐富的分析處理功能，能進行時域及頻域的處理,所有處理功能都可供在線事后
分析使用，其中時域分析包括計算最大值、最小值、平均值、均方差、曲線擬合等，
頻域分析包括幅值譜計算、功率譜計算、相關計算、相干分析、傳函分析。
7.8 根據用戶要求增加軟件功能。
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