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簡化大通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)置
對于大通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，工程師面臨的主要挑戰(zhàn)是提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的配置效率，減少系統(tǒng)初始化的時間。這對于大通道系統(tǒng)來說，非常重要。在建立大通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，有四個關(guān)鍵點需要仔細(xì)考慮：
配置過程有三個不同的階段。第一段階是計劃和設(shè)計測試內(nèi)容，正確定義傳感器，以準(zhǔn)確獲得所需數(shù)據(jù)。本階段需要考慮的方面是哪些部件需要進行試驗，試驗的主要目的是測定靜態(tài)或動態(tài)荷載還是結(jié)構(gòu)耐久性。這涉及到負(fù)載范圍定義，并了解可能得到的負(fù)載大小。
第二個階段是需要確定使用什么傳感器(如應(yīng)變、位移、負(fù)載和溫度)來進行測試，以及如何放置這些傳感器，選擇合適的位置，以便能精確地獲得所需數(shù)據(jù)，并且不會對結(jié)構(gòu)功能產(chǎn)生負(fù)面影響。接下來，需要仔細(xì)考慮的是傳感器的接線方式，以及如何將線纜固定到結(jié)構(gòu)或單個部件上。這一階段還需要考慮網(wǎng)絡(luò)和電力設(shè)施，以確保其能夠滿足測試需求。配置過程的最后一個階段是準(zhǔn)確地定義配置參數(shù)。這包括評估預(yù)期的測試值并確保傳感器正確校準(zhǔn)。
結(jié)構(gòu)測試需要從和項目相關(guān)的多個來源收集數(shù)據(jù)。每個來源都有不同的要求，有時可能會發(fā)生沖突，在對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)配置做出任何最終決定前，都需要仔細(xì)考慮這些沖突。
設(shè)計部門通常在結(jié)構(gòu)測試中扮演重要角色，因為它負(fù)責(zé)設(shè)計和確定測試所需的傳感器。設(shè)計部門還需要確定傳感器的安裝位置，以確保獲得最可靠的測試數(shù)據(jù)。
在初始規(guī)劃階段需要仔細(xì)考慮的是測試期間傳感器的預(yù)期值。例如，100%負(fù)載下產(chǎn)生的壓力大小，以便為測試任務(wù)選擇正確量程的傳感器。
另外，在任何測試之前都需要涉及的是傳感器正確校準(zhǔn)。這可能僅需由供應(yīng)商提供相關(guān)數(shù)據(jù)，以及序列號和標(biāo)定信息。所有傳感器的名稱及識別信息，例如傳感器量程，應(yīng)變系數(shù)、標(biāo)定信息、過濾器、圖片以及通道配置、測試設(shè)置等，都必須包含在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)測試數(shù)據(jù)庫中，并且所有參與測試的部門都可以訪問這些數(shù)據(jù)。
本白皮書介紹了四種不同的工作流，每種方法都有不同的優(yōu)缺點。通常只有一個適合給定的測量任務(wù)，仔細(xì)評估所有方面將有助于確保在深入?yún)⑴c測試之前做出正確的選擇。
手動映射是最簡單的工作流。這一般是通過創(chuàng)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)模型來實現(xiàn)的。通常采用表格的形式。一旦測量系統(tǒng)建模完成后，即可將傳感器的所有參數(shù)和信息手工輸入到表格中，例如名稱，量程，應(yīng)變系數(shù)等。然后即可初始化系統(tǒng)并完成測試。
基于布線映射
第二種方法是通過創(chuàng)建測試點計劃數(shù)據(jù)庫，并合并到硬件配置數(shù)據(jù)庫中，進行基于布線的映射。這是兩個獨立的階段，因為測試點計劃可以在數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫完成前或之后進行。
合并的結(jié)果是獲得一個接線圖，以便工程師進行通道連接。這種方法的一個優(yōu)點是傳感器數(shù)據(jù)集成到測試點計劃中，這意味著不需要手動輸入任何數(shù)據(jù)。
所有測試用傳感器和應(yīng)變片參數(shù)的輸入需要在測試開始前完成，以便加速設(shè)置過程。對于大通道測試系統(tǒng)來說，還可以定義不同的通道組。
在合并過程中，可以對兩個數(shù)據(jù)庫(測試點計劃數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)庫)的狀態(tài)進行驗證，檢查所有通道是否可以正確連接。然后測試就可以進行了。
基于T-ID識別映射
傳感器識別(T-ID)技術(shù)可方便地將傳感器數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中。T-ID工作原理是每個傳感器帶有唯一的8字節(jié)數(shù)字(保持在測量鏈的芯片/ROM中)。傳感器數(shù)據(jù)可通過一個帶有適配器的USB線讀取，并直接保存到Excel表格中。
在這種方法中，T-ID代碼將為測試數(shù)據(jù)庫的一部分，一旦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)通道正確連接后，其可以大幅簡化測試點計劃的創(chuàng)建過程。所有設(shè)置都是自動導(dǎo)入的，無需手工鍵入。這種方法能使數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的初始化比手工或基于布線的方法快得多。
基于TEDS映射
比T-ID方法更先進的方法是采用TEDS(傳感器電子數(shù)據(jù)表，其存儲在傳感器或傳感器插頭的EEPROM芯片中)。傳感器電子數(shù)據(jù)表(TEDS)意味著傳感器數(shù)據(jù)可被數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)直接讀取并自動完成通道設(shè)置。
各種工作流選項，請點擊文末【閱讀原文】進行詳盡閱讀。
進行任何測試前的最后步驟是配置驗證。清晰排列的通道配置可確保避免錯誤。在這個階段，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件的能力非常重要。例如，HBM Catman®Enterprise軟件工具，輕松快速地進行配置檢查和數(shù)據(jù)驗證。
當(dāng)然，接線檢查也是必須的。接線檢查可以通過對比額定分流讀數(shù)和已測的分流讀數(shù)來進行。這很容易確定是否有傳感器存在問題。
在簡化大通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行結(jié)構(gòu)測試設(shè)置時，有幾個要點需要牢記。數(shù)據(jù)交換應(yīng)靈活可靠。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)盡量避免使用手工輸入的數(shù)據(jù)。T-ID和TEDS技術(shù)的使用提高了設(shè)置的安全性和可靠性。同樣，使用自動通道和布線檢查能給大通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)帶來極高的便利性。如果數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)能夠自動分配通道，則效率會更高。
HBM在多個不同的應(yīng)用領(lǐng)域擁有多年的專業(yè)知識和經(jīng)驗，如飛機靜態(tài)機翼試驗，風(fēng)力發(fā)電機機葉片的測試和開發(fā)。除了使用不同的結(jié)構(gòu)，HBM工程師還參與了教學(xué)、功能和性能測試。
HBM不斷開發(fā)新產(chǎn)品，以提高測試效率。此外，HBM致力于最大限度地提高測試的可靠性和準(zhǔn)確性，并提供用于組件驗證和產(chǎn)品生命周期預(yù)測的高精度數(shù)據(jù)。
HBM的數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品支持大通道數(shù)據(jù)采集所需的所有相關(guān)功能，并提供接口以便和不同控制系統(tǒng)連接。HBM還提供專業(yè)軟件，簡化設(shè)計、分析和數(shù)據(jù)管理過程。
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