1. 概述

TZT8303N高精度动态信号测试分析系统，采用4U.1/2.19英寸或4U.19英寸标准机箱结构，利用千兆以太网通讯，所有通道最高采样频率256KHz，每个机箱最多可内置 32 或 64 通道，应用范围广，可完成应力应变、振动（加速度、速度、位移）、冲击、声学、温度（各种类型热电偶、铂电阻）、压力、流量、力、扭矩、电压、电流等各种模拟信号以及频率、CAN、DI/DO等数字量信号的测试和分析。

2.      特点

2.1   内置工控机可实现所有通道并行同步高速连续采样，采样频率不受通道数影响（256KHz/通道）；

2.2   高度集成：模块化设计的硬件，每个模块有32或64通道机箱形式；

2.3   每台计算机可控制多通道以上同步并行采样，满足多通道、高精度、高速动态信号的测量需求；

2.4   每通道独立电压放大器， 24位A/D转换器，低通滤波器，抗混滤波器，消除通道间串扰影响，提高系统的抗干扰能力；

2.5   准确的采样速率：先进的DDS数字频率合成技术产生高精度、高稳定度的采样脉冲，保证了多通道采样速率的同步性、准确性和稳定性；

2.6   信号记录功能：软件实现长时间实时、无间断记录多通道信号；

2.7   接插件：输入接插件采用了进口航空接插件，大大提高了小信号输入的可靠性，操作也十分方便；

2.8   通道模块化：配套各种测量类型模块，通道自动识别，输入灵敏度实现归一化数据管理；

2.9   转速/计数器通道模块：可接各种脉冲/频率输出型传感器或计数器，用于转速、脉冲计数或频率的测量；

2.10 支持TEDS传感器、智能导线控制；

2.11 支持桥路自检；

2.12 电压、应力应变测试，所有通道支持现场自动校准系统。

2.13 运行于Win2000/XP/7/8/10/11操作系统，用户界面友好、操作简便灵活；

2.14 计算机通过千兆网仪器通讯，对采集器进行参数设置（量程、传感器灵敏度、采样速率等）、清零、采样、停止等操作，并实时传送采样数据。

3.      应用范围

3.1   配合多功能通道卡，可完成全桥、半桥、1/4 桥（120Ω或 350Ω三线制自补偿）的应力多点高速并行采样；各种桥式传感器，实现各种物理量的测试和分析；电压测量时对压电式传感器，实现振动加速度、振动速度、振动位移及压力、自由场的测试和分析；

3.2   转速/计数器通道模块：可接各种脉冲/频率输出型传感器或计数器，用于转速、脉冲计数或频率的测量；

3.3   信号源输：多通道输出互不相关，可输出多种信号，包括：正弦、正弦扫频、随机、伪随机、猝发随机、半正弦、方波、磁盘输出等，可与多种实验设备配合使用；

4.      系统构成

计数据采集系统与计算机通过千兆网通讯，通过网络技术，可实现无限多通道扩展并行采样。

4.1  单台仪器级联工作，如图 1 所示：

图 1 单系统连接图

4.2多台仪器级联工作，如图 2 所示 

图2 多单系统连接图

5.      技术指标

5.1  多功能通道技术指标

5.1.1           通道数：4通道/张；

5.1.2           采样频率：256K/通道；

5.1.3           AD分辨率：24位；

5.1.4           输入阻抗：10MΩ∥40PF；

5.1.5           输入保护：当输入信号大于±15V（直流或交流峰值）时，输入全保护；

5.1.6           输入方式：GND、AC、SIN-DC、SIN-DC、IEPE、电流、桥路；

5.1.7           电压量程：±10mV、±20mV、±50mV、±100mV、±200mV、±500mV、±1V、±2V、±5V、±10V；

5.1.8           应变量程：±2000με、±10000με、±100000με或2mV～10000mV程控选择；

5.1.9           供桥电压：2V、5V、10V、24V程控切换；

5.1.10      供桥电压精度：0.05%；

5.1.11      内置电阻：1/4桥三线制支持120Ω或350Ω应变片；

5.1.12      供桥方式：四线制供桥；

5.1.13      桥路方式：半桥、全桥、1/4三线制，可使用半桥五线制接法、全桥六线制接法、1/4桥三线制接法；

5.1.14      电流量程：0-20mA；

5.1.15      系统精度：电压、电流示值误差0.05％（F.S）、应变示值误差0.1%F.S（预热半小时后测量）；

5.1.16      系统稳定度：0.05％/h（同上）；

5.1.17      线性度：满度的0.01％；

5.1.18      最大分析频宽：DC～100KHz；

5.1.19      低通滤波器；

5.1.20      截止频率（-3dB±1dB）：10、30、100 、300、1k、3k、10k 、PASS（Hz）八档分档切换；

5.1.21      平坦度：小于0.1dB（2/3截止频率内）；

5.1.22      阻带衰减：－24dB/oct；

5.1.23      噪声： 不大于3μVRMS（在允许的工作温度范围内，输入短路，在最大增益时折算至输入端）；

5.1.24      共模抑制（CMR）：≥110dB；共模电压（DC或AC峰值）：10V（DC/AC峰值）；

5.1.25      漂移：

1）时间漂移：小于3μV/8h（输入短路，预热1小时后，恒温，在最大增益时折算至输入端）；

2）温度漂移：小于1μV/℃（在允许的工作温度范围内，输入短路，在最大增益时折算至输入端）；

5.2   温度通道

5.2.1        每张板卡4通道独立设计；

5.2.2        测量温度精度：0.5%±0.5℃；

5.2.3        测量类型： PT100、PT200、PT1000（1mA电流测量）；

5.2.4        三线制、四线制接线；

5.2.5        支持J、T、K、E、N、S、R、B型热电偶。

5.3   频率通道

5.3.1        采样速率： 200MSa/s/通道；

5.3.2        测量类型：TTL、方波；

5.3.3        最大计数频率：5MHz（多档自动切换）；

5.3.4        测量范围：30000r/min；

5.3.5        触发电压：1.3V；

5.3.6        供电电压：5V或12V或24V（可选）。 

5.4   信号源通道

5.4.1        通道数：4CH/张

5.4.2        输出DA位数：24位；

5.4.3        输出电压：0~20Vpp可调；

5.4.4        幅值精度：0.5%±2mVpp（2KHz内）；

5.4.5        输出波形：正弦定频、正弦扫频、方波、随机、猝发随机等可选；

5.4.6        输出频率范围：0~20KHz可调；精度±1Hz；

5.4.7        输出电流：20mA。 

5.5  DI/DO数字通道

5.5.1        通道数/张：8路DI通道，8路DO通道；

5.5.2        隔离保护：2500VDC；

5.5.3        DI输入：湿接点和干接点；

5.5.4        DO输出类型：NPN、PNP、功率输出；

5.5.5        输出方式：手动输出、触发输出。

5.5.6        输出电压：5或24V（可按照实际情况定制）；

5.5.7        反向电流：1A。

5.6  CAN总线通道

5.6.1        通道数：2通道/台；

5.6.2        通讯协议：采用CAN2.0B标准通讯协议；

5.6.3        通讯波特率：4800bps～1Mbps可选；

5.6.4        通讯方式：双向CAN总线，可实现发送与接收；

5.6.5        可根据提供的dbc文件解析接口，可实现对于信号的解析、显示；

5.6.6        支持标准帧及扩展帧格式；

5.6.7        发送间隔最小1秒。

5.7     RS485通道

5.7.1        通道数：2通道/台；

5.7.2        通讯波特率：1200bps～115200bps，根据通讯协议选定；

5.7.3        通讯方式：根据通讯协议实现与各种RS485输出设备的数据进行收发。

5.8     机箱

5.8.1        机箱：标准时4U便携式模块化组合设计，根据现场测试要求，选取不同测试模块；

5.8.2        扩展方式：采用通用多功能可扩展机箱，通过以太网扩展至无限多通道，支持多种规格采集卡混插使用，同时采集；

5.8.3        同步方式：多机箱之间通过同步时钟同步或同步控制器同步连接；

5.8.4        支持通道类型：多功能通道（电压、电流、桥路、IEPE）、温度通道、信号源通道、频率通道、CAN总线通道、DI/DO数字通道、RS485通道等；

5.8.5        内置存储空间：128G；

5.8.6        通讯方式：千兆以太网；

5.8.7        冷却方式：风冷；

5.8.8        供电方式：交流供电 220V±10％  50Hz±2％，直流供电10V～30V。

6.      使用环境

6.1   温度：

（1）贮存条件：-40℃～60℃；

（2）工作环境温度范围：-10～50℃。

6.2   湿度：

工作温度：

（1）40℃（20～90）%RH；

（2）贮存条件：50℃ 90%RH24h。

6.3   振动（非工作状态）：

（1）       频率循环范围： 5～55～5Hz；

（2）       驱动振幅（峰值）： 0.19mm；

（3）       扫频速率：小于或等于 1 倍频程/min；

（4）       在共振点上保持时间：10min；