高性能振动噪声测试与分析系统技术需求

附件3

一、数据采集系统的技术指标

数据采集前端为模块化设计，可用于信号调理、信号采集和预处理，通道可扩展，机箱可使用直流、交流电源，还能输出激励源信号，用千兆网络接口作为通信接口。

数据采集系统的主要技术指标为：

1)★该系统采集通道数为32个采集通道，2个信号源通道，2个转速通道，每个采集

通道有LED状态显示灯，系统可拆分为两套16通道硬件系统分别独立同时使用，系统采集通道须可扩展；

2)★系统须支持LXI A类总线架构，支持IEEE1588精密时钟协议，机箱间的同步精

度须达纳秒级别；

3)★每个机箱可独立工作，内置16个数字I/O，方便与第三方试验系统联动、触发；

4)每通道最大采样率：204.8kHz；

5)每通道A/D转换：24位；

6)动态范围：160dB；

7)耦合方式：AC、DC、ICP；

8) ★电压输入范围：±100mV、±316mV、±1V、±3.16V、±10V、±20V，多档可调；

9）★具有多档高通滤波：0.05Hz、0.3Hz、7Hz和10Hz；

10)输入幅值精度：优于0.2%；

11)主机接口：高速的标准1G以太网计算机接口；

12) ★与传感器电缆接口：BNC；

13)源信号输出通道输出波形：各种随机、正弦信号；

14）★该系统即可作为模态试验系统，也可当做振动控制系统使用，也可作为这两套系统同时使用，通过升级软件，还可用于声激励控制系统。

15)供电方式：支持直流或交流供电；

二、数据处理软件

★振动噪声分析软件为可扩展软件，提供振动、声学测试与数据分析、模态分析等多种信号强大的分析处理功能，可支持导入多种不同格式的数据。软件采用模块化设计，用户可进行个性化配置，同时该软件为开放式平台，支持第三方硬件进行实时数据采集如：NI （446x,447x,449x,926x,443x）和VTI（1432,1436,1434等）。

功能如下：

1) 具有实时在线数据处理能力，在测量前检查信号是否正常；

2)多通道并行实时采集分析及数据存储功能；

3) ★数据接口功能：SDF、UFF、SOP、TRN、RST、UNV、Matlab和Wave等格式；

4)原始信号回放及查找浏览功能；

5）★软件具有二次开发功能，用户可在该平台开发自己所需的模块；

6)进行各种数学运算功能：互相关、自相关及FFT分析，；

7)提供多种图形的显示，和3D动画显示等功能；

8)具有用户向导功能，可跟随向导进行参数设置和各种操作；

9)滤波功能：支持高通、低通、带通、带阻等滤波处理；

10)支持不同的坐标系，包括直角、圆柱、球体坐标系；

11)支持几何建模、工作变型及锤击法模态试验；

12)支持OMA工作模态分析功能；

13) ★具有多种模态参数质量评价方法：如稳态图、MMIF方法，MPSPM方法、MAC模态置信度等。

14）★模态分析功能：具有单自由度、多自由度，支持多参考点最小二乘复频域法等多种先进的模态参数识别方法，在大阻尼结构的高阶次分析过程中可以给出更好更加清晰的稳定图。

15）★非线性模态测试方法，包括：非线性模态参数识别和分析时域方法；经验模态分解法（EMD）分离时域标尺；固有模态函数正交基法优化平率识别（IMFs）；固有模态振子（IMOs）与局部强迫响应模型重建；小波变换法描述非稳态频率点和局部阻尼特性频域能量输出法；方便的显示结构全局动态特性曲线：峰值突变线和渐近线；向导式减阶分布式模型建立；能够方便的确定：非线性特性发生的位置，阶次和频率等特性。

16）★软件为开放式平台，支持第三方硬件进行实时数据采集如：NI （446x,447x,449x,926x,443x）和VTI（1432,1436,1434等）。可根据需要，进行现场演示17）具备报告自动生成功能，输出WORD、PPT等格式

三、振动控制部分

★支持振动控制功能：具有正弦、冲击、随机、共振搜索与驻留、正弦加随机、随机加随机、正弦加随机加随机。

1）正弦控制

①. 频率范围从0赫兹到20kHz。

②. 扫描波形的的转折点可达到99 个。

③. 转折点可定义为加速度、速度或位移。

④. 恒定的加速度、位移或速度斜率以及自动的计算交叉频率。

⑤. 控制策略：平均值、最大值、最小值或加权平均。

⑥. 用户可以定义开机时间和系统平滑关机时间。

2）随机控制

①. 频率范围0-20kHz

②. ★谱线精度为：200，400，800，1600，3200，6400……25600线。

③. 自动的计算每一个终点幅值和斜率。

④. 每个通道都有独立的报警和停止谱线限值。

⑤. 任何控制通道均可以平均、最大或最小值来控制。

⑥. 用户定义的DOF平均值从1到无限大。

⑦. ★随机控制支持多任务功能，一个随机试验中可以执行至少10个以上不同的试验任

务谱。

⑧. 削波系数可选：1.42到8。

3）经典冲击

①. 采样频率从128Hz到51.2kHz。

②. 最大值记录期间64 秒。

③. 半正弦波、前峰和后峰锯齿波、三角波、矩形波、梯形波以及任意其他波形。

④. 根据Bellcor规格的地震振动模拟模式。

⑤. 用户定义的警报限值适用于以下标准：DIN 、GAM-EG 13 和美国军标 810。

⑥. 在测试期间用户可选择正和负的脉冲方向。

⑦. 半正弦的预补偿和后补偿。

4）共振搜索与驻留

①. 驻留操作允许设定任何数量的驻留点

②. 每一个驻留点可以是定频、定相位、幅值峰值查找和跟踪或自定义相位查找和跟踪

③. 各驻留点独立地定义控制谱(参考谱)和测量通道