(495) 783-71-59
(495) 745-98-93

ГлавнаяПримеры внедренияКомплект программно-аппаратных средств для регистрации и обработки в темпе эксперимента динамических параметров

Комплект программно-аппаратных средств для регистрации и обработки в темпе эксперимента динамических параметров

Построенный на базе стандарта PXI переносной регистратор-анализатор MIC-355M стал развитием линии мобильных устройств, начатой комплексом MIC-300M, хорошо известным многим потребителям нашей продукции. Прибор отличается от своего предшественника модульной конструкцией, уменьшенными габаритами (345×285×190 мм), меньшей массой (9,4 кг) и большим размером дисплея (15"). Наличие у MIC-355M сенсорного дисплея и возможность быстрой смены измерительных модулей делают его весьма удобным при создании мобильных систем измерений, лабораторных исследованиях и других работах, требующих проводить измерения с высокой частотой опроса и оперативно обрабатывать полученные данные. 

MIC-355M может оснащаться любым набором из шести периферийных модулей стандарта PXI, выпускаемых НПП «МЕРА»: МХ-224, МХ-240, МХ-310, МХ-340. Модули серии МХ имеют четыре входных аналоговых канала, обеспечивают высокую частоту дискретизации (до 216 кГц/канал при разрешении АЦП 24 бит), отличаются широким динамическим диапазоном (более 120 дБ), оснащены встроенными усилителями сигнала, тензоусилителями, поддерживают стандарты ICP, TEDS. 

Основная область применения модулей МХ-224, МХ-240, МХ-310, МХ-340 - исследования быстропеременных процессов, диагностика и контроль механического, акустического и вибрационного состояния элементов машин и механизмов. Модули используются для создания многоканальных систем сбора данных, систем вибродиагностики, акустической диагностики, виброконтроля, измерительных комплексов с большим динамическим диапазоном. Устанавливаются в многоканальные регистраторы-анализаторы параметров динамических процессов MIC-355M, MIC-551, MIC-553.

Управление модулями, измерение, экспресс-анализ и регистрация сигналов осуществляется средствами программы "MR-300". Для отображения, обработки, детального анализа зарегистрированных сигналов и вывода на печать результатов служит программа "WinПОС".


 

MX-224 Универсальный модуль для динамических измерений

Модуль стандарта PXI, предназначенный для измерения параметров динамических процессов (шум, вибрация, пульсации давлений, акустиче-ские сигналы и т. п.).

Особенности

• универсальный модуль для динамических измерений;
• 4 независимых канала;
• частота дискретизации до 216 кГц/канал при разрешении 24 бит;
• источниками входных сигналов для модулей могут служить пьезоэлектрические ак-селерометры, микрофоны, датчики пульсаций давления, тензодатчики с соответствующими внешними усилителями-преобразователями, а также датчики стандарта IEPE со
встроенными усилителями-преобразователями с питанием постоянным током по двухпроводной линии (ICPTM, IsotronTM и аналогичные), в т. ч. оснащённые электронным паспортом датчика (TEDS);
• программно отключаемые фильтры верхних частот;
• встроенные диагностические функции.

 

MX-240 Модуль АЦП со встроенным усилителем-преобразователем заряда

Модуль стандарта PXI, предназначенный для измерения динамических сигналов электрического напряжения или заряда.

Особенности

• 4 независимых канала со встроенными усилителями-преобразователями заряда;
• частотный диапазон измерений 0,15...100 000 Гц;
• входной амплитудный диапазон канала 10...10 000 пКл;
• частота дискретизации до 216 кГц/канал при разрешении 24 бит;
• могут применяться со следующими типами датчиков:
 – пьезоэлектрические датчики с заземленным выходом (датчики SEPE типа);
 – пьезоэлектрические датчики с дифференциальным (симметричным) выходом (датчики
DIFFPE типа), на выходе которых формируется сигнал электрического заряда;
 – датчики со встроенным усилителем-преобразователем заряда, на выходе которых формируется сигнал электрического напряжения;
• поддержка стандарта IEPE и технологии TEDS;
• программно отключаемые аналоговые фильтры верхних и нижних частот;
• встроенные диагностические функции.

 


MX-340 Модуль для статодинамических тензоизмерений

Модуль стандарта PXI, предназначенный для усиления и измерения сигналов тензодатчиков, выполненных по схеме измерительного моста,  1/2-моста, 1/4-моста, одиночных тензометров и потенциометрических схем подключений датчиков при динамических и статикодинамических
тензоизмерениях.

Особенности

• питание (возбуждение) тензодатчиков постоянным балансным током при помощи двух согласованных источников обеспечивает высокую защищенность канала от вли-яния внешних электростатических помех, действующих на соединительную линию (по сравнению с несимметричным (заземленным) источником тока);
• питание регулируемым током или напряжением;
• 4 независимых канала со встроенными тензоусилителями;
• полоса анализа от 0 до 100 кГц;
• частота дискретизации до 216 кГц/канал при разрешении 24 бит;
• коэффициент усиления 1...10 000;
• программно переключаемые аналоговые фильтры верхних и нижних частот;
• 2 номинала дополнений 1/4-моста; 2 номинала шунтов; режим динамического шунта;
• встроенные диагностические функции и функции самокалибровки.

 

 

MX-310 Модуль для динамических тензоизмерений

Модуль стандарта PXI, предназначенный для измерения и регистрации сигналов от одиночных тензорезисторов при динамических тензоизмерениях. Источниками входных сигналов могут служить тензорезисторы, внешние усилители преобразователи сигналов, датчики генераторного типа или датчики со встроенным усилителем-преобразователем и питанием постоянным током по двухпроводной линии.

Особенности

• питание (возбуждение) внешнего тензорезистора постоянным балансным током при помощи двух согласованных источников обеспечивает высокую защищенность канала от влияния внешних электростатических помех;
• 4 независимых канала со встроенными тензоусилителями;
• частотный диапазон измерений 1,7...100 000 Гц;
• частота дискретизации до 216 кГц/канал при разрешении 24 бит;
• коэффициент усиления 1...10 000;
• поддержка стандарта IEPE и технологии TEDS;
• программно переключаемые аналоговые фильтры верхних и нижних частот;
• встроенные диагностические функции и функции самокалибровки.

 

 

MR-300  - программное обеспечение регистрации и экспресс-анализа динамических процессов в темпе эксперимента

Программа предназначена для управления функционированием регистраторов-анализаторов динамических процессов MIC-355M, MIC-300M, MIC-200M, MIC-550.

MR-300 позволяет:

  • управлять измерительными каналами, производить их настройку, сохранять градуировочные характеристики;
  • управлять процессами записи/воспроизведения;
  • следить за измеряемыми параметрами, расчетными характеристиками, отображаемыми на мониторах операторской станции;
  • сохранять весь поток измерительных данных с точной привязкой по времени.

 

 

 

Функции регистратора

Регистрация на жесткий диск, отображение в виде осциллограмм в режиме регистрации, запись и воспроизведение синхронного звукового сопровождения (по каналу, независимому от измерительных), воспроизведение записанных сигналов на аналоговые выходы прибора.

Контроль уставок

Контроль значений измеряемых величин и преобразованных параметров, сравнение с предупредительными/аварийными уставками для всех каналов. Извещение цветовой индикацией на графиках и добавление метки в файл замера при срабатывании уставки.

Функции анализатора в темпе эксперимента

  • расчет суммарных характеристик: СКЗ, размах, и т. п.;
  • расчет узкополосного спектра;
  • расчет 1/3-октавного спектра с контролем по маске;
  • расчет амплитуды и фазы гармоник (АФЧХ), кратных роторной частоте;
  • расчет частоты по тахосигналу;
  • построение диаграммы Кэмпбелла;
  • возможность одновременного отображения осциллограмм по всем задействованным каналам;
  • обработка виброиспытаний: испытания на резонанс и синусоидальную вибрацию (АЧХ, ФЧХ), широкополосную вибрацию (ШСВ), построение спектра плотности мощности, испытания на удар.

Автоматизированное формирование отчета

Добавление текущего состояния изделия (по данным экспресс-анализа) в файл отчета по нажатию клавиши (по завершении испытания доступен отчет, содержащий подробную информацию о параметрах работы изделия на разных режимах и в контрольных точках). Сохранение в графический файл текущей страницы отображения с графиками, трендами и таблицами для последующего включения в отчет.

Метрологическая поддержка

Калибровка, градуировка, балансировка аналоговых каналов.

 

WinПОС - пакет послеэкспериментальной обработки измерительной информации

Профессиональный инструмент для исследования динамических и медленноменяющихся процессов, графического представления данных и оформления отчетов.

WinПОС предоставляет пользователю интерфейсы, с помощью которых можно создавать свои сценарии, подключаемые модули или приложения, работающие с данными и алгоритмами WinПОС, практически в любой современной среде программирования.

WinПОС поставляется в двух редакциях: professional и expert.

WinПОС expert позволяет произвести анализ нестационарных, динамических процессов, в том числе и вибрационных. 

 

 

 

 

  • более 50 алгоритмов обработки сигналов;
  • мощные средства построения и оформления графиков  для документирования (двухмерные, трехмерные, параметрические, графики в полярных координатах);
  • функции экспресс-отчёта;
  • пакетная обработка данных;
  • обработка данных WAV и UFF форматов;
  • редактирование сигналов;
  • поддержка сценариев (встроенный редактор сценариев VBScript) и подключаемых модулей (интерфейсы, с помощью которых можно создавать свои подключаемые модули и приложения практически в любой современной среде программирования);
  • возможность создания плагинов импорта-экспорта данных;
  • табличный просмотр значений сигналов;
  • обработка сигналов длиной до 2 миллиардов значений;
  • интеграция с MATLABTM;
  • может использоваться как распределённая "клиент-сервер" система послеэкспериментальной обработки данных;
  • поддержка OS Windows XP/Vista/7;
  • развернутая справочная система.

 

Управление данными

  • Состояние WinПОС можно сохранять и восстанавливать. Предусмотрено автоматическое сохранение при выходе и восстановление последнего сеанса при загрузке.
  • Сигналы из разных источников можно просматривать в общей временной шкале благодаря обработке информации системы единого времени.
  • Интеграция с базой данных испытаний: загрузка регистраций, выборок, создание записей. 

Алгоритмы обработки

  • автоспектр:
    • амплитудный спектр, спектр мощности, спектр плотности мощности, спектр плотности энергии, модуль и фаза, Real и Image;
    • весовые окна Ханнинга, Блэкмана-Хэрриса, FLAT-TOP, прямоугольное и треугольное;
    • выбор между быстрым и дискретным преобразованием Фурье;
    • размер порции быстрого преобразования Фурье  от 32 до 1 048 576 точек;
  • однооктавный, 1/3-октавный, 1/12- и 1/24-октавный спектры;
  • трехмерный спектр;
  • взаимный и комплексный спектр;
  • передаточная функция;
  • функция когерентности и некогерентности;
  • преобразования спектра;
  • рекурсивная и нерекурсивная фильтрация;
  • медианная фильтрация;
  • передискретизация;
  • логарифмирование;
  • интегрирование и дифференцирование;
  • преобразование Гильберта;
  • огибающая;
  • нормирование и центрирование;
  • арифметические операции;
  • автокорреляция и взаимная корреляция;
  • вероятностные характеристики;
  • плотность распределения вероятности;
  • диаграмма Кэмпбелла;
  • порядковый анализ;
  • вейвлетный анализ;
  • расчет АФЧХ. 



Анализ нестационарных динамических процессов, в том числе вибрационных

  • многоканальная обработка вибраций, пульсаций давлений, шумов и т. п.;
  • оценка вибрационного состояния роторных машин (на стационарных режимах);
  • ударный спектр;
  • расчет параметров на режимах разбег/выбег;
  • обработка тензометрических измерений;
  • обработка аудиосигналов.

Построение зависимости характеристик сигналов от времени или в привязке к сигналам датчика оборотов (тахосигнал):

  • тахо-характеристика;
  • амплитуда/СКЗ/размах/фаза гармоники;
  • амплитуда/СКЗ/размах от частоты;
  • амплитуда/СКЗ/размах;
  • математическое ожидание;
  • низкочастотная вибрация;
  • СКЗ в полосе;
  • спектральный анализ.

Эти же характеристики могут быть оформлены в виде вибропаспорта изделия.


Порядковый анализ и построение диаграммы Кэмпбелла применяются для анализа динамических процессов, в основном на нестационарных режимах, например, выбега или разбега.

Диаграмма Кэмпбелла показывает зависимость частот спектральных пиков от частоты вращения.

Порядковый анализ

Результат расчета – трехмерный сигнал: по оси Х откладывается частота спектра или кратность гармоник, по оси Z – частота вращения или время, по Y – амплитуда, размах или СКЗ.

Вейвлетный анализ

Вейвлет-преобразование сигналов является одним из видов спектрального анализа, как и классическое преобразование Фурье. Особенность вейвлет-преобразования заключается в том, что оно предоставляет возможность анализа сигнала с локализацией одновременно по времени и частоте.

 

Вспомогательные функции

Мгновенный спектр

Специальная страница для расчета спектра и плотности распределения вероятности (ПРВ) «на лету».  В верхнем графике можно выбрать фрагмент исходного сигнала, включить воспроизведение или автоматическую прокрутку. Нижний график всегда показывает спектр или ПРВ видимого участка сигнала, а в режиме курсора – мгновенный спектр.  

Специализированные курсоры
  • гармонический курсор - идентификация гармонически связанных составляющих рассчитанной спектральной характеристики сигнала;
  • модуляционный курсор - эффективен при поиске групп боковых полос в частотной области;
  • разностный курсор - позволяет определить разницу по X и Y между двумя значениями сигнала, а также вычислить определенный интеграл (площадь под кривой сигнала). 

Редактирование сигналов

  • изменение характеристик сигнала (название, единицы измерения, тип характеристики, частота дискретизации, время старта);
  • редактирование градуировочной характеристики сигнала;
  • редактирование значений сигнала на графике и в табличном виде;
  • удаление фрагмента сигнала;
  • создание нового сигнала: копии исходного сигнала или его участка, объединения нескольких сигналов или их фрагментов, зависимости одного параметра от другого, программно сгенерированного искусственного сигнала. 

Средства оформления графиков для повышения наглядности представления данных и подготовки отчётов

  • номера линий;
  • печать значений на линиях сетки;
  • легенда;
  • подписи, выноски, комментарии;
  • копирование графиков через буфер обмена, например, в текст документов;
  • эмуляция рулонной печати;
  • отображение режимов, меток, уставок, пауз, пропусков данных;
  • различные значки для выделения значений линий;
  • автоматический поиск экстремумов сигналов;
  • автоматическая расстановка выносок.

Интеграция с Microsoft Office 

Возможность нажатием одной кнопки:

  • вставить текущую страницу графиков в позицию курсора в окне Word;
  • скопировать сигналы активного графика в таблицу Excel и построить график в Excel;
  • скопировать значения сигналов под курсором в строчку таблицы Excel.

Интеграция с The MathWorks MATLAB

  • вызов алгоритмов MATLAB с настройками в окнах WinПОС "Автоспектр" и "Вейвлеты";
  • простой перенос сигналов в MATLAB.