高性能數據采集的應用

重點應用領域：土工離心機數據采集

按照裝備振動臺與否，土工離心機大致可分為靜力試驗離心機和動力試驗離心機（也稱離心機振動臺）兩大類。近四十年來，土工離心模擬試驗技術一直受到國內、外巖土工程界的關注，時至今日，土工離心機研制熱潮方興未艾，并正在向高速、巨型離心機方向發展。

目前，利用土工離心機進行模型實驗已經成為巖土研究的重要手段。與現場實驗和數值實驗相比，模型實驗有著獨特的優越性。土工離心機模型實驗在模擬工程原型、用實驗數據驗證和發展土的本構模型和計算程序、巖土工程的應用性基礎研究和新現象研究，教學和軍事用途等各方面都有重要應用。

土工離心機的主要功能為：

• 離心機高速運轉產生離心場，為試驗提供基礎平臺；
• 試驗數據的采集、傳輸、存儲、處理，包括圖像數據；
• 實現離心--振動復合，模擬地震載荷；
• 配備特制模型箱及爆炸裝置，實現離心--爆炸復合；
• 配備特制模型箱及撞擊試驗裝置，實現離心--撞擊復合；
• 配備機械手系統，模擬工程施工開挖、填筑、壓拔樁等過程；
• 配備靜態、動態加載、卸載裝置，模擬工程結構物受力狀態；
• 其它模擬功能，如冰凍、降雨、水位變化等自然現象；
• 其它專用試驗裝置。

根據離心機尺寸可直接將HeimStrong安裝在離心機上，直連用戶的各類傳感器及總線系統。示意圖中為有線接收信號模式，選用無線模塊后，用戶可以使用PC接收高速采集的數據及視頻信號。若采用Core8架構，最多兼容64個測試通道。

圖所示的系統架構支持用戶在離心機相似模擬實驗中，采集通用的所有電壓/電流輸出的傳感器，例如：壓電式傳感器；電阻應變式傳感器；線性可差動變壓器位移傳感器（LVDT）；120Ω ，350Ω，1000Ω電阻應變片；SD及HD視頻、音頻源，并提供32G（最高256G板載存儲）。

整套數據采集設備尺寸：51x76x14 mm；整套數據采集設備重量：1.8kg。環境耐受條件為：工作溫度范圍-40℃~+85℃（可升級至-55℃~ +105℃）。隨機振動：30gRMS/20~2000Hz（美軍標及IEC標準）。加速度：30g（美軍標及IEC標準）。沖擊：50g/11ms（美軍標及IEC標準）。ESD（靜電釋放）：4kV (接觸) / 8kV（美軍標及IEC標準）。

上圖所示的系統架構支持用戶在離心機相似模擬實驗中，采集通用的所有電壓/電流輸出的傳感器，例如：壓電式傳感器；電阻應變式傳感器；線性可差動變壓器位移傳感器(LVDT)；120Ω，350Ω，1000Ω 電阻應變片；SD及HD視頻、音頻源。并提供32G（最高256G板載存儲）。整套數據采集設備尺寸：51x76x140mm；整套數據采集設備重量：1.8kg。環境耐受條件為：工作溫度范圍：-40℃~+85℃(可升級至-55℃~+105℃)。隨機振動：30g RMS/20~2000Hz（美軍標及IEC標準）。加速度：30g(美軍標及IEC標準)。沖擊：50g/11ms(美軍標及IEC標準)。ESD(靜電釋放)：4kV(接觸) /8kV（美軍標及IEC標準）。

適用型號：HeimStrong / HeimLab L2

優勢：足夠堅固，可以在航行期間在船上工作（波浪、沖擊、濕度）；存儲容量大，1個月的高速測試數據采集周期。

用途：獲取聲納數據；將數據轉換為串行（PCM）；數據錄制和回放；數據分析。

具有大量模擬通道的實驗室數據采集

適用型號：HeimLab L1 / HeimStrong / HeimSmall

配置：一個或多個DAU（可組網）；>200個模擬信號通道（可擴展）。

優勢：通用模擬采集（1種模塊即能用于所有類型的模擬信號采集）；模塊化數據采集設備；高水平的數據同步性。

在飛行器試車、實飛階段的整機測試、空氣動力學測試、飛行模型測試等環境當中，設備具有體積小、重量輕、能夠兼容目前幾乎所有傳感器類型的特點，同時設備充分經過美軍標MILSTD810F認證，在振動、沖擊、寬溫度變化范圍、鹽霧、爆炸等極端惡劣環境下均具有出色的測量性能，是用戶在此類應用環境當中執行高效、準確數據采集、記錄與分析的不二之選。

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