CN203858632U - 坚固微型动态数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种坚固微型动态数据采集系统，包括至少一台16通道微型记录仪；所述的单台16通道微型记录仪由控制模块、采集模块以及电源模块组合而成，且平均每个模块质量为50～60克；所述的控制模块连接有多功能线控器；所述的采集模块设置有4个测量通道且模块与模块之间最多叠加4个实现16路测试的通道；所述的电源模块为采集模块以及控制模块提供工作电源；所述的控制模块内设置有存储控制模块；所述的采集模块通过在线采集或离线采集数据信息。本实用新型体积小巧，低功耗，性能高，能经受500g高强度冲击，在-20℃～60℃宽温环境下长时间可靠、稳定运行，可运用于航空航天试验分析、汽车安全测试、嵌入式监测、直升机及飞行器测试、冲击测试、包装测试、振动测试、运动安全器械等众多测试领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种采集系统，尤其是一种坚固微型动态数据采集系统。
背景技术
目前，市场上的动态数据信号采集仪产品由于其体积较大、抗冲击性能不高、工作温度范围限制，故难以在一些恶劣环境下正常使用；特别像航空航天、机载、舰载、坦克、装甲车等测试领域，能装载测试设备的空间小，高冲击，多振动，温度变化大，且不能提供电源，更不用说带个笔记本电脑作为数据采集终端，正由于这些恶劣条件的限制，急需开发出一款体积足够小、功能强大并能脱机长时间采集的数据采集。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：提供一种超小型低功耗高性能多功能的坚固微型动态数据采集系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种坚固微型动态数据采集系统，包括至少一台16通道微型记录仪；所述的单台16通道微型记录仪由控制模块、采集模块和电源模块组合而成，且体积极小，16个通道组成的测试系统体积不超过50mm×50mm×60mm，平均每个模块质量在50克至60克左右；为了实现小体积多功能，重要元器件和接插件均选用进口微型器件，并经严格筛选，确保该系统能适应-20℃至60℃宽温环境下工作。系统壳体材料经过多次实验，最终确认选用高强度合金钢制造，并经过多项严格的加工工艺处理，所有模块结构一体成型，确保了结构强度符合设计要求，能满足500g，4ms，半正弦冲击条件下正常工作。
本实用新型所述的控制模块连接有多功能线控器；所述的控制模块、采集模块以及电源模块各模块分别设置有4个测量通道且模块与模块之间最多叠加4层实现16测试通道；所述的电源模块为采集模块以及控制模块提供工作电源；所述的控制模块内设置有存储控制模块；所述的采集模块通过在线采集或离线采集数据信息。其内置了8GB存储，最高采样频率128kHz，支持多种类型传感器接入，满足应变、加速度、速度、位移、温度等物理量测量，能够在不便于计算机操作的环境下实现脱机离线采集，用户可以通过控制层的按键或者线控器进行各种常规操作。所使用的电池模块有多种规格，根据用户的需求进行定制，仅仅改变该模块高度，标配尺寸为50mm×54mm×10mm；控制模块集成了FPGA、DSP、存储、智能电源管理电路，能够实现强大的数据采集、控制和存储功能，不但能够在常规环境下使用，更重要的是能够在狭小的空间，高强度冲击，多振动，温度范围变化大，电磁辐射等恶劣复杂环境下正常工作。
进一步的说，本实用新型还包括同步扩展模块；所述的同步扩展模块最大支持9个单系统同步扩展的接入；所述的电源模块、采集模块以及控制模块之间采用对插层叠式连接。
本实用新型的有益效果是：体积小巧，低功耗，性能高，能经受500g高强度冲击，在‐20℃～60℃宽温环境下长时间可靠、稳定运行，可运用于航空航天试验分析、汽车安全测试、嵌入式监测、直升机及飞行器测试、冲击测试、包装测试、振动测试、运动安全器械等众多测试领域。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型单台16通道微型记录仪的结构示意框图；
图2是同步时钟盒的结构示意框图；
图3是本实用新型的结构示意框图。
具体实施方式
现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示的单台16通道微型记录仪，主要由锂电池供电模块、4通道测量模块(单系统最多支持4层16通道)、控制模块以及多功能线控器组合而成。每层平均体积为50mm×50mm×10mm，平均质量在50克至60克左右。该记录仪可以通过锂电池模块或使用外部电源为测量模块和控制层供电，在线采集时直接通过USB线连接至计算机，离线采集时可以直接通过控制层上的按键进行操作，或者通过多功能线控器完成电源开关、通道平衡和采集启停控制，并且线控器可以支持音频输入记录，离线采集时所有数据保存在控制层的Flash存储中，在实验结束后通过USB将下位机数据传输至计算机即可。
图2为同步时钟盒组成示意图，为配合此系统多台联机扩展，同步时钟也采用了微型化设计，主要由锂电池模块、同步扩展模块和控制层组成，锂电池模块为整个系统供电，同步扩展模块最多支持9个单系统同步扩展(144通道)接入，模块与模块之间采用对插层叠方式，且系统支持自带锂电池层供电或者外接电源供电，也可实现边充电边工作，同步扩展模块的数量根据实际使用单系统数量配置，最小尺寸不超过50mm×50mm×30mm。
图3所示的是多台微型记录仪联机的系统示意图，主要由多个单系统微型记录仪、同步时钟盒、控制计算机、线控器、外部电源组成，最多实现144通道同步高速采集。整个系统可以由各个单系统和同步时钟盒自带的锂电池层供电，也可以由外部电源统一集中充电或供电，系统支持边充电边工作，所有系统参数由控制计算机统一设置和下传，用户能够使用线控器或者单系统微型记录仪或者同步时钟盒上的按键进行操作，实现在线、离线、触发、连续等多样化采集与记录功能，在离线采集方式下所有数据保存在各自控制层的Flash存储中，在实验结束后通过USB回收数据。
以上说明书中描述的只是本实用新型的具体实施方式，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了说明书后可以对以前所述的具体实施方式做修改或变形，而不背离实用新型的实质和范围。
Claims (4)
1.一种坚固微型动态数据采集系统，其特征在于：包括至少一台16通道微型记录仪；所述的单台16通道微型记录仪由控制模块、采集模块以及电源模块组合而成，且平均每个模块质量为50～60克；所述的控制模块连接有多功能线控器；所述的采集模块设置有4个测量通道且模块与模块之间最多叠加4个实现16路测试的通道；所述的电源模块为采集模块以及控制模块提供工作电源；所述的控制模块内设置有存储控制模块；所述的采集模块通过在线采集或离线采集数据信息。
2.如权利要求1所述的坚固微型动态数据采集系统，其特征在于：系统还包括同步扩展模块；所述的同步扩展模块最大支持9个单系统同步扩展的接入；所述的电源模块、采集模块以及控制模块之间采用对插层叠式连接。
3.如权利要求1所述的坚固微型动态数据采集系统，其特征在于：所述的系统体积不超过50mm×50mm×60mm；系统具有外壳，所述的外壳采用高强度合金钢外壳。
4.如权利要求1所述的坚固微型动态数据采集系统，其特征在于：所述的系统还包括同步时钟盒；所述的同步时钟盒连接有控制计算机、线控器以及外部电源。
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Cited By (1)
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2014
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| CN111554003B (zh) * | 2020-04-23 | 2022-02-11 | 中北大学 | 一种飞行器载多节点状态监测数据黑匣子及监测方法 |
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