在大型機(jī)械穩(wěn)定性檢測(cè)、爆炸產(chǎn)品測(cè)試、橋梁震動(dòng)檢測(cè)、超聲波測(cè)試等應(yīng)用中都需要試驗(yàn)數(shù)據(jù)有很高的準(zhǔn)確性和全面性。如爆炸產(chǎn)品的研究和發(fā)展,自始至終都必須與積累和分析各種數(shù)據(jù)密切結(jié)合,而精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)獲取又離不開(kāi)測(cè)試技術(shù)的提高,測(cè)試技術(shù)已成為專(zhuān)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要手段,是不可缺少的組成部分。

爆炸過(guò)程中震動(dòng)、聲音、壓力、光強(qiáng)、陣列信號(hào)狀態(tài)，這些物理參數(shù)在瞬間完成變化，傳統(tǒng)靜態(tài)測(cè)試很難獲得準(zhǔn)確全面的過(guò)程數(shù)據(jù)，并描繪出過(guò)程圖。而且出于安全性考慮，試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)與測(cè)試控制中心必須有足夠的安全距離，微弱信號(hào)傳輸能力也使精準(zhǔn)測(cè)試面臨更嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

一、客戶(hù)需求

某研究所核聚變的監(jiān)測(cè)需求：系統(tǒng)測(cè)試爆炸測(cè)試場(chǎng)地周邊的震動(dòng)、聲音壓力、光強(qiáng)、陣列信號(hào)狀態(tài)等參數(shù)，通過(guò)檢測(cè)的參數(shù)來(lái)計(jì)算出該次靶場(chǎng)實(shí)際爆炸能力等重要數(shù)據(jù)。

爆炸點(diǎn)監(jiān)控由8個(gè)數(shù)據(jù)采集中點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)采集中心信號(hào)排布如下：

震動(dòng)傳感器信號(hào)：4路；（電壓量程0-10V，要求采樣率1000K）

聲音傳感器信號(hào)：4路；（電壓量程0-10V，要求采樣率1000K）

壓力傳感器信號(hào)：4路；（電壓量程0-10V，要求采樣率1000K）

光強(qiáng)傳感器信號(hào)：4路；（電壓量程0-10V，要求采樣率800K）

其他陣列信號(hào)狀態(tài)：12路（TTL兼容電平）

二、需求分析：

由于實(shí)驗(yàn)場(chǎng)的測(cè)試面比較大，如果將所有信號(hào)線全部連接到一起，進(jìn)行集中采樣的方法，存在著信號(hào)線多且長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致信號(hào)衰減厲害、信號(hào)干擾較大等隱患。基于以上因素，再考慮到測(cè)試點(diǎn)數(shù)是成堆分布的，阿爾泰與客戶(hù)方工程師進(jìn)行深入探討研究后，決定采用分布式采集的方案：設(shè)計(jì)一款數(shù)據(jù)采集器，每個(gè)采集器采集一個(gè)爆炸點(diǎn)的不同信號(hào)，采集器通過(guò)交換機(jī)將數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)服務(wù)器。

三、具體實(shí)現(xiàn)方法：

3.1 系統(tǒng)  

       NET2991數(shù)據(jù)采集器為多通道高速同步數(shù)據(jù)采集方案，能實(shí)現(xiàn)模擬（16路）和數(shù)字信號(hào)（16路）的同步采集，連續(xù)采集和有限采集的模式，數(shù)字和軟件觸發(fā)雙重模式，可實(shí)現(xiàn)多器級(jí)聯(lián)工作，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)端集中控制?？蛻?hù)共使用十四個(gè)NET2895數(shù)據(jù)采集器，實(shí)現(xiàn)224路信號(hào)同步采集，根據(jù)數(shù)據(jù)交換機(jī)、服務(wù)器等級(jí)不同，理論上可實(shí)現(xiàn)上千路信號(hào)的高速同步采集，滿足高密度、多地點(diǎn)、高采樣、全同步的采集需求。

3.2 硬件    

采集器系統(tǒng)框圖：

采集器重要指標(biāo)：

3.3 軟件

軟件主要由兩個(gè)部分構(gòu)成：采集管理機(jī)和數(shù)據(jù)服務(wù)器

A、采集管理機(jī)

       主要是對(duì)各個(gè)采集器進(jìn)行參數(shù)的配置和相關(guān)的設(shè)置。當(dāng)觸發(fā)以后采集的數(shù)據(jù)可以在本地管理機(jī)中將數(shù)據(jù)暫時(shí)的保存起來(lái)，當(dāng)采集結(jié)束以后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的方式打包傳輸給數(shù)據(jù)服務(wù)器，滿足了測(cè)試過(guò)程中數(shù)據(jù)不斷點(diǎn)的需求，即使斷網(wǎng)情況下也能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正常的保存，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)以后可以成功續(xù)傳！

B、數(shù)據(jù)服務(wù)器 

        數(shù)據(jù)服務(wù)器主要是協(xié)調(diào)了各個(gè)管理機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，當(dāng)數(shù)據(jù)采集完成以后將管理機(jī)數(shù)據(jù)讀取過(guò)來(lái)并且進(jìn)行數(shù)據(jù)匯總且完成相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析和處理功能！

       該項(xiàng)目使用的理念和技術(shù)非常先進(jìn)，不僅在國(guó)內(nèi)鮮有先例，在國(guó)際范圍內(nèi)，也居于靠前的水平。客戶(hù)對(duì)NET2895并行數(shù)據(jù)采集器在項(xiàng)目中所采集的數(shù)據(jù)非常滿意，數(shù)據(jù)全部及時(shí)地上傳到服務(wù)器，是項(xiàng)目順利實(shí)施的重要環(huán)節(jié)和保障。