儀器儀表測試系統(tǒng)分類和結構原理
測試系統(tǒng)種類繁多,,按照構成形式,,可分為儀器儀表式測試系統(tǒng)、集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),、分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)三種方式,,三種測試系統(tǒng)的構成和原理有很大差異,實際應用中根據(jù)需要選擇合適的方式,。
一,、儀器儀表式測試系統(tǒng)構成及原理
儀器儀表式測試系統(tǒng)一般包括多個測試單元,每個測試單元*獨立,,測試單元包括一次傳感器及二次儀表兩個部分,;一次傳感器一般為交流互感器或直流分流器,其特點是一次傳感器及二次儀表均按相關標準生產(chǎn),,標準指標均可溯源,。因此,用戶可以靈活選擇不同廠家的傳感器及儀表,,自行組建測試系統(tǒng),。
早期的儀器儀表通常功能比較單一,以功率測試系統(tǒng)而言,,由電壓表,、電流表、頻率計,、功率計等構成?,F(xiàn)代新型的功率測試儀器(一般稱功率分析儀)則由一臺儀器完成上述所有參量的測量。
儀器儀表式測試系統(tǒng)在電機試驗中被廣泛采用,,對于傳統(tǒng)工頻測量,,技術已經(jīng)相當成熟。主要難度在于低功率因數(shù),、變頻等測試
典型的儀器儀表式測試系統(tǒng)原理框圖
二,、集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將各種類型的傳感器輸出的模擬或數(shù)字信號轉換成計算機可以識別的數(shù)字量,由計算機接口采集成為內(nèi)存中的數(shù)據(jù),,按需要處理成相應的數(shù)據(jù)結果,,供傳送、顯示,、打印輸出,。集中式計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有人機界面良好,操作簡單,,功能齊全等優(yōu)點,。
集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心技術是多路采集卡,,目前,生產(chǎn)采集卡的廠家較多,,大多只適用于工業(yè)控制,。
集中式計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框圖
三、分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
多個測試模塊或測試子系統(tǒng),,通過統(tǒng)一的通訊接口與上位機連接,,即可構成分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其優(yōu)點是組合能力強,,易于擴展;測試模塊或子系統(tǒng)獨立性強,,易于維護;分散測量,集中管理,,對系統(tǒng)硬件要求低,,可靠性高;采用數(shù)字通訊取代模擬信號傳輸,電磁兼容性能好,,適合惡劣環(huán)境工作,。
分布式計算機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框
四、三種測試系統(tǒng)的主要區(qū)別
分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)從實現(xiàn)的功能角度看,,與集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)差不多,。但實現(xiàn)功能的方法*不同:
集中式數(shù)據(jù)采集的核心是標準信號的數(shù)據(jù)采集及輸入信號的調(diào)理。
分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的骨架是系統(tǒng)網(wǎng)絡,,系統(tǒng)網(wǎng)絡是分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎和核心,。研制者都會對網(wǎng)絡的可靠性、實時性,、兼容性,、可擴充性進行精心設計,而這些性能,,也是分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的魅力所在,。
集中式數(shù)據(jù)采集與分布式數(shù)據(jù)采集的共同特點是兩者均研究事物的共性,前者的共性是信號的標準化,,后者的共性是網(wǎng)絡的標準化,,電機試驗測試專業(yè)程度較高,目前,,應用多的還是各種專業(yè)儀器儀表,。
小型的集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及含通訊接口的儀器儀表,可以作為分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一個子站
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