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.).

MX-240 Модуль АЦП со встроенным усилителем-преобразователем заряда

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

MX-340 Модуль для статодинамических тензоизмерений

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.

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 .

• 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 MATLAB TM ;
• 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;

  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.

  • 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

  📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎