Spider81是美國晶鉆儀器公司開發(fā)的一個高度模塊化、分布式和可擴展的振動控制系統(tǒng)。Spider-81采用了很多目前市場上的產(chǎn)品所不具備的技術(shù),代表了最新的一代——第四代振動控制器。
以DSP 為核心的結(jié)構(gòu)
與傳統(tǒng)控制器過重依賴于外部計算機進行實時操作不同,Spider是第一個將時間同步以太網(wǎng)連接與嵌入式DSP直接集成在一起的控制器。這一策略極大地增強了控制性能、系統(tǒng)可靠性和異常保護能力,使得系統(tǒng)可以配置極大的通道數(shù)卻不影響系統(tǒng)性能。
最新的硬件設(shè)計
Spider81模塊裝備有電壓主、電荷和IEPE輸入通道,可適用于沖擊、振動和聲學(xué)測試及其它通用的電壓信號測量。其內(nèi)部閃存可以同時儲存數(shù)百個通道的測試配置數(shù)據(jù)和實時分析數(shù)據(jù)。多個輸出通道提供了各種與輸入采樣頻率同步的信號波形。配備了一個能夠顯示測試狀態(tài)信息的液晶顯示屏。每臺設(shè)備提供10個監(jiān)測連接來讀取模擬輸入和輸出信號,前面板上還有多個操作按鍵。通過內(nèi)置的獨立數(shù)字I/O和RS485串行端口可以連接到其他硬件。有一個緊急終止按鈕可以在危急情況下中斷測試。
方便的網(wǎng)絡(luò)連接
以太網(wǎng)連接方式使得Spider81在物理距離上可以與PC機離開較遠(yuǎn),這種分布式的結(jié)構(gòu)方式大大減少了噪聲和系統(tǒng)中的電子干擾。通過網(wǎng)絡(luò)一臺PC機可以監(jiān)視和控制多臺控制器。由于控制過程和數(shù)據(jù)記錄都在控制器內(nèi)部執(zhí)行,網(wǎng)絡(luò)連接方式并不會影響控制性能。通過無線網(wǎng)絡(luò)路由器,PC還可以方便地采用WiFi方式連接遠(yuǎn)程的Spider設(shè)備。
多模塊時間同步技術(shù)
Spider81采用了IEEE1588時間同步技術(shù),在同一個局域網(wǎng)上的Spider模塊可以達到100ns的時間同步精度,即可以保證20KHz分析頻寬下,通道間相位誤差不大于±1度。采用這一技術(shù)和高速以太網(wǎng)使得分布于網(wǎng)絡(luò)上的模塊,可以象一臺集中式設(shè)備一樣進行操作。
黑匣子模式:可脫離PC運行
Spider81可以脫離PC機,以黑匣子模式進行工作。在這種模式下PC機在系統(tǒng)開始測試前,對設(shè)備進行配置,并將配置參數(shù)下載到設(shè)備上,Spider獨立完成測試后,再與PC聯(lián)機,PC可下載測試結(jié)果數(shù)據(jù)。在測試運行期間,控制器按預(yù)定的流程工作,并且用戶可以通過前面板按鍵、遠(yuǎn)程手柄以及支持WiFi的PDA,如iPad等設(shè)備進行控制。
帶LCD顯示
每臺Spider-81前面板都配置一塊明亮的LCD顯示屏,以實時顯示系統(tǒng)狀態(tài)和測試信息,如控制量RMS值、當(dāng)前掃頻頻率等。
高可靠性設(shè)計
Spider81是第一臺設(shè)計有災(zāi)難保護功能的振動控制系統(tǒng),甚至在網(wǎng)絡(luò)斷網(wǎng)或電源中斷的情況下也具有保護功能。先進的安全控制回路在幾ms內(nèi)就可以檢測到傳感器掉線。Spider-81硬件經(jīng)過了嚴(yán)格的環(huán)境測試,包括EMI、溫度、跌落沖擊、正弦與隨機振動等。系統(tǒng)設(shè)計可以經(jīng)受長期惡劣的工作環(huán)境而可靠地運行。采用浮地設(shè)計也減少了安裝時的路接地問題。
高精度設(shè)計
通過獨特的技術(shù),Spider81是第一臺能夠達到130dB輸入動態(tài)范圍的振動控制器。每個輸入通道在一個量程下就可以測試最小6μV 最大 20 V的電壓信號,這就完全使得不再需要象傳統(tǒng)控制器那樣,在測試時對輸入通道設(shè)置不同的輸入量程。
優(yōu)異的控制性能
通過改進的控制算法和高效的DSP結(jié)構(gòu),大大減少正弦和隨機控制的反饋回路時間。更快的反饋回路時間能夠提高搜索和駐留能力,以及對高Q值結(jié)構(gòu)的控制性能。這也提供了更快的反應(yīng),更好的安全保障。
使用方便
Spider-81進一步改善了用戶的界面等級。更多的圖形指導(dǎo)、向?qū)Ш凸ぞ叩募尤耄乖O(shè)置方便快捷。全新排列的接口使其更合理,更好用。“異常執(zhí)行規(guī)則”、“終止靈敏度”和其他新接口的功能,使得操作更簡單。數(shù)據(jù)庫管理功能,更容易在大量的測試項目中通過關(guān)鍵字來進行搜索。
支持ASAM-ODS 數(shù)據(jù)和文件格式
ASAM是一個由150多個公司組成的測試測量領(lǐng)域的國際組織。Spider-81完全符合ASAM-ODS數(shù)據(jù)和文件模式標(biāo)準(zhǔn),并以ASAM標(biāo)準(zhǔn)來制定Spider-81的工程單位、用戶控制、測試描述以及數(shù)據(jù)交換。Spider-81的數(shù)據(jù)能夠直接被LMS、B&K、BBM等公司的軟件所讀取。
集成了動態(tài)信號分析功能
Spider-81集成了一般的信號分析功能,包括時間流記錄,瞬態(tài)捕捉,F(xiàn)FT,自功率譜和傳遞函數(shù)分析。多個Spider-80 DSA模塊能夠和一個Spider-81的VCS模塊組成一個集成系統(tǒng)進行工作。Spider-81具有長時間信號記錄功能,對于關(guān)鍵的測試任務(wù)每個通道都可以采集時域數(shù)據(jù)并保存在內(nèi)置的閃存中。