RU2658570C2 - Multichannel device for collecting signals from accelerometers - Google Patents
Multichannel device for collecting signals from accelerometers Download PDFInfo
- Publication number
- RU2658570C2 RU2658570C2 RU2016140150A RU2016140150A RU2658570C2 RU 2658570 C2 RU2658570 C2 RU 2658570C2 RU 2016140150 A RU2016140150 A RU 2016140150A RU 2016140150 A RU2016140150 A RU 2016140150A RU 2658570 C2 RU2658570 C2 RU 2658570C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- analog
- inputs
- output
- outputs
- input
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M7/00—Vibration-testing of structures; Shock-testing of structures
- G01M7/02—Vibration-testing by means of a shake table
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/16—Sound input; Sound output
- G06F3/162—Interface to dedicated audio devices, e.g. audio drivers, interface to CODECs
Abstract
Description
Область техники.The field of technology.
Предлагаемое изобретение относится к многоканальным устройствам преобразования аналоговых сигналов в цифровое представление и может быть использовано в аппаратуре сбора и обработки вибрационных сигналов с датчиков вибрации, в частности с акселерометров, для решения задач вибрационной диагностики и защиты оборудования по превышению допустимого уровня вибрации. Предлагаемое решение может применяться при построении мобильных и стационарных систем мониторинга, диагностики и защиты оборудования по вибрационным параметрам.The present invention relates to multichannel devices for converting analog signals to digital representation and can be used in equipment for collecting and processing vibration signals from vibration sensors, in particular from accelerometers, to solve the problems of vibration diagnostics and protection of equipment in excess of the permissible level of vibration. The proposed solution can be used in the construction of mobile and stationary systems for monitoring, diagnostics and equipment protection by vibration parameters.
Уровень техники.The level of technology.
Известно многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров, содержащее входы для подключения акселерометров, которые соединены с входами фильтров нижних частот, выходы которых соединены с входами узла многоканального аналого-цифрового преобразования [Motion-activated control with haptic feedback. Patent Application Publication US 2006/0061545 A1, заявл. 05.05.2005, опубл. 23.03.2006].Known multi-channel device for collecting signals from accelerometers, containing inputs for connecting accelerometers that are connected to the inputs of low-pass filters, the outputs of which are connected to the inputs of the node multi-channel analog-to-digital conversion [Motion-activated control with haptic feedback. Patent Application Publication US 2006/0061545 A1, claimed 05.05.2005, publ. 03/23/2006].
Недостатком этого устройства являются низкая контролепригодность и ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of this device is the low suitability and limited functionality.
Известно многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров, содержащее в каждом канале интегрирующий элемент, выходы которых соединены с входами многоканального узла аналого-цифрового преобразования, который содержит мультиплексор и аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен через интерфейс с выходом многоканального узла аналого-цифрового преобразования, входы которого являются входами мультиплексора [Multi-channel analog-to-digital converter. Patent US 7705756 B2, НПК 341/141, МПК H03M 1/00, заявл. 01.11.2007, опубл. 27.04.2010].A multi-channel device for collecting signals from accelerometers is known, comprising an integrating element in each channel, the outputs of which are connected to the inputs of the multi-channel analog-to-digital conversion unit, which contains a multiplexer and an analog-to-digital converter, the output of which is connected via an interface to the output of the multi-channel analog-to-digital conversion whose inputs are the inputs of the multiplexer [Multi-channel analog-to-digital converter. Patent US 7705756 B2, NPK 341/141, IPC
Недостатком этого устройства являются низкая контролепригодность и ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of this device is the low suitability and limited functionality.
Известно многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров, содержащее в каждом канале согласующий усилитель, выходы которых соединены с входами аналогового мультиплексора, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выход которого соединен с входом интерфейсной схемы [Richard S. Figliola, Donald Е. Beasley. Theory and Design for Mechanical Measurements. Fifth Edition. John Wiley & Sons, Inc., 2011, стр. 283, рис. 7.13].A multi-channel device for collecting signals from accelerometers is known, which contains a matching amplifier in each channel, the outputs of which are connected to the inputs of an analog multiplexer, the output of which is connected to the input of an analog-to-digital converter, the output of which is connected to the input of the interface circuit [Richard S. Figliola, Donald E. Beasley Theory and Design for Mechanical Measurements. Fifth Edition. John Wiley & Sons, Inc., 2011, p. 283, fig. 7.13].
Недостатком этого устройства являются низкая контролепригодность и ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of this device is the low suitability and limited functionality.
Известно многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров, содержащее в каждом канале согласующий усилитель, фильтр нижних частот и схему выборки и хранения, которые соединены последовательно и подключены к входам многоканального узла аналого-цифрового преобразования [Design Considerations for a Data Acquisition System (DAS). Application note AN535, September 2002, Intersil Americas Inc., Fig. 2, c. 2].A multi-channel device for collecting signals from accelerometers is known, which contains in each channel a matching amplifier, a low-pass filter and a sampling and storage circuit that are connected in series and connected to the inputs of the multi-channel analog-to-digital conversion [Design Considerations for a Data Acquisition System (DAS). Application note AN535, September 2002, Intersil Americas Inc., Fig. 2, c. 2].
Недостатком этого устройства являются низкая контролепригодность и ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of this device is the low suitability and limited functionality.
Известно многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров, содержащее в каждом канале вход для подключения акселерометра и аналого-цифровой преобразователь, выходы которых соединены с входами интерфейсной схемы [Bob Judd, Everything You Ever Wanted to Know about Data Acquisition - Part One - Analog Inputs. United Elecronic Industries, Inc., 2008, p. 13, Figure 3].A multi-channel device for collecting signals from accelerometers is known, containing an input for connecting an accelerometer and an analog-to-digital converter in each channel, the outputs of which are connected to the inputs of the interface circuit [Bob Judd, Everything You Ever Wanted to Know about Data Acquisition - Part One - Analog Inputs. United Elecronic Industries, Inc., 2008, p. 13, Figure 3].
Недостатком этого устройства являются низкая контролепригодность и ограниченные функциональные возможности.The disadvantage of this device is the low suitability and limited functionality.
Наиболее близким к предложенному и выбранным в качестве прототипа является многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров, содержащее первый, второй и третий входы для подключения акселерометров, первый и второй согласующие усилители, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго интеграторов, а также содержащее первый и второй аналоговые коммутаторы, первый и второй фильтры нижних частот, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами узла аналого-цифрового преобразования, выход которого является выходом устройства, а первый и второй управляющие выходы узла аналого-цифрового преобразования соединены с управляющими входами соответственно первого и второго аналоговых коммутаторов, причем выход первого аналогового коммутатора соединен с входом первого фильтра нижних частот, а вход первого согласующего усилителя является первым входом для подключения акселерометра [Устройство виброизмерительное портативное (сборщик-анализатор вибросигналов 3-канальный) СМ-3001. Руководство по эксплуатации. СМ.3001.002 РЭ. Общество с ограниченной ответственностью. "ИНКОТЕС", 2009 г., с. 11, рис. 5.3]. Данное устройство может быть использовано для сбора сигналов с акселерометров и передачи их в компьютер.Closest to the proposed and selected as a prototype is a multi-channel device for collecting signals from accelerometers, containing the first, second and third inputs for connecting accelerometers, the first and second matching amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second integrators, respectively, and also containing the first and second analog switches, first and second low-pass filters, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the analog-to-digital conversion unit, One of which is the output of the device, and the first and second control outputs of the analog-to-digital conversion unit are connected to the control inputs of the first and second analog switches, respectively, where the output of the first analog switch is connected to the input of the first low-pass filter, and the input of the first matching amplifier is the first input for connecting the accelerometer [Portable vibration measuring device (collector-analyzer of vibration signals 3-channel) SM-3001. Manual. SM.3001.002 RE. Limited liability company. "INCOTES", 2009, with. 11, fig. 5.3]. This device can be used to collect signals from accelerometers and transfer them to a computer.
Известное устройство не обеспечивает:The known device does not provide:
- контролепригодности, поскольку не позволяет сравнить прохождение синхронных сигналов по измерительным каналам;- control suitability, because it does not allow to compare the passage of synchronous signals through the measuring channels;
- функциональной гибкости, поскольку не позволяет выбрать сочетания сигналов, вводимых по паре каналов с целью оптимизации метрологических характеристик;- functional flexibility, because it does not allow you to choose a combination of signals input over a pair of channels in order to optimize metrological characteristics;
- достоверности функционирования и отказоустойчивости, например, при использовании получаемых данных для реализации функций защиты по превышению допустимого уровня вибрации, поскольку не позволяет восстановить потерю данных в каком-либо из каналов из-за отказа одного или нескольких элементов в нем.- reliability of operation and fault tolerance, for example, when using the obtained data to implement protection functions to exceed the permissible vibration level, since it does not allow to restore data loss in any channel due to the failure of one or more elements in it.
Целью предлагаемого изобретения является обеспечение повышенной контролепригодности, функциональной гибкости, достоверности функционирования и отказоустойчивости.The aim of the invention is to provide increased controllability, functional flexibility, reliability of operation and fault tolerance.
Поставленная цель достигается тем, что многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров, содержащее первый, второй и третий входы для подключения акселерометров, первый и второй согласующие усилители, выходы которых соединены с входами соответственно первого и второго интеграторов, а также содержащее первый и второй аналоговые коммутаторы, первый и второй фильтры нижних частот, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами узла аналого-цифрового преобразования, выход которого является выходом устройства, а первый и второй управляющие выходы узла аналого-цифрового преобразования соединены с управляющими входами соответственно первого и второго аналоговых коммутаторов, причем выход первого аналогового коммутатора соединен с входом первого фильтра нижних частот, а вход первого согласующего усилителя является первым входом для подключения акселерометра, дополнительно содержит третий согласующий усилитель, третий интегратор, третий аналоговый коммутатор и третий фильтр нижних частот, а также три дополнительных интегратора, второй и третий входы для подключения акселерометров соединены с входами соответственно второго и третьего согласующих усилителей, выход третьего согласующего усилителя соединен с входом третьего интегратора, выходы первого, второго и третьего интеграторов соединены с входами соответственно первого, второго и третьего дополнительных интеграторов, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого, второго и третьего аналоговых коммутаторов, выход второго аналогового коммутатора соединен с входом второго фильтра нижних частот, а выход третьего аналогового коммутатора соединен с входом третьего фильтра нижних частот, выход которого соединен с третьим входом узла аналого-цифрового преобразования, третий управляющий выход которого соединен с управляющим входом третьего аналогового коммутатора, второй и третий входы первого аналогового коммутатора соединены соответственно с выходом третьего интегратора и выходом второго согласующего усилителя, второй и третий входы второго аналогового коммутатора соединены соответственно с выходом первого интегратора и выходом третьего согласующего усилителя, второй и третий входы третьего аналогового коммутатора соединены соответственно с выходом второго интегратора и выходом первого согласующего усилителя.This goal is achieved in that a multi-channel device for collecting signals from accelerometers, containing the first, second and third inputs for connecting accelerometers, first and second matching amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second integrators, respectively, and also containing the first and second analog switches , the first and second low-pass filters, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the analog-to-digital conversion unit, the output of which is the output of the device two, and the first and second control outputs of the analog-to-digital conversion unit are connected to the control inputs of the first and second analog switches, respectively, the output of the first analog switch connected to the input of the first low-pass filter, and the input of the first matching amplifier is the first input for connecting the accelerometer, in addition contains the third matching amplifier, the third integrator, the third analog switch and the third low-pass filter, as well as three additional integrators, the second the third inputs for connecting accelerometers are connected to the inputs of the second and third matching amplifiers, the output of the third matching amplifier is connected to the input of the third integrator, the outputs of the first, second and third integrators are connected to the inputs of the first, second and third additional integrators, the outputs of which are connected to the first inputs respectively of the first, second and third analog switches, the output of the second analog switch is connected to the input of the second lower hour filter from, and the output of the third analog switch is connected to the input of the third low-pass filter, the output of which is connected to the third input of the analog-to-digital conversion unit, the third control output of which is connected to the control input of the third analog switch, the second and third inputs of the first analog switch are connected respectively to the output the third integrator and the output of the second matching amplifier, the second and third inputs of the second analog switch are connected respectively to the output of the first integrator terminating output of the third amplifier, the second and third inputs of the third analog switch connected respectively to the output of the second integrator and the output of the first matching amplifier.
Другое отличие состоит в том, что в многоканальном устройстве для сбора сигналов с акселерометров узел аналого-цифрового преобразования содержит в каждом канале аналого-цифровой преобразователь, входы которых соединены с выходами соответствующих усилителей с программируемым коэффициентом усиления, входы которых являются соответствующими входами узла аналого-цифрового преобразования, выходы аналого-цифровых преобразователей соединены с входами интерфейса, выход которого является выходом данного узла аналого-цифрового преобразования, а соответствующие управляющие выходы интерфейса соединены с управляющими входами усилителей с программируемым коэффициентом усиления и с управляющими выходами данного узла аналого-цифрового преобразования.Another difference is that in a multi-channel device for collecting signals from accelerometers, the analog-to-digital conversion unit contains in each channel an analog-to-digital converter, the inputs of which are connected to the outputs of the corresponding amplifiers with a programmable gain, the inputs of which are the corresponding inputs of the analog-digital node conversions, the outputs of the analog-to-digital converters are connected to the inputs of the interface, the output of which is the output of this node of the analog-to-digital conversion the corresponding control outputs of the interface are connected to the control inputs of the amplifiers with a programmable gain and to the control outputs of this analog-to-digital conversion unit.
Другое отличие состоит в том, что в многоканальном устройстве для сбора сигналов с акселерометров узел аналого-цифрового преобразования содержит аналого-цифровой преобразователь, вход которого соединен с выходом мультиплексора, аналоговые входы которого соединены с выходами соответствующих элементов выборки и хранения, аналоговые входы которых соединены с выходами соответствующих усилителей с программируемым коэффициентом усиления, аналоговые входы которых являются входами узла аналого-цифрового преобразования, управляющие входы усилителей с программируемым коэффициентом усиления и управляющие входы элементов выборки и хранения соединены с выходами интерфейса, входная шина которого соединена с выходом аналого-цифрового преобразователя, а выходная шина интерфейса является выходом данного узла аналого-цифрового преобразования, управляющие выходы которого являются управляющими выходами интерфейса.Another difference is that in a multi-channel device for collecting signals from accelerometers, the analog-to-digital conversion unit contains an analog-to-digital converter, the input of which is connected to the output of the multiplexer, the analog inputs of which are connected to the outputs of the corresponding sampling and storage elements, the analog inputs of which are connected to the outputs of the respective amplifiers with a programmable gain, the analog inputs of which are the inputs of the analog-to-digital conversion unit, which control the input amplifiers with programmable gain and the control inputs of sample and hold elements are connected to the output interface, the input bus which is connected to the output of analog-to-digital converter, and the output bus interface being the output node of the analog-to-digital conversion, the control outputs of which are control interface outputs.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 показана структурная схема многоканального устройства сбора данных с акселерометров.In FIG. 1 shows a block diagram of a multi-channel device for collecting data from accelerometers.
На фиг. 2 показан пример второго варианта выполнения структурной схемы узла аналого-цифрового преобразования.In FIG. 2 shows an example of a second embodiment of a block diagram of an analog-to-digital conversion unit.
Многоканальное устройство для сбора сигналов с акселерометров содержит первый 1, второй 2 и третий 3 входы для подключения акселерометров, первый 4 и второй 5 согласующие усилители, выходы которых соединены с входами соответственно первого 6 и второго 7 интеграторов, а также содержит первый 8 и второй 9 аналоговые коммутаторы, первый 10 и второй 11 фильтры нижних частот, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами узла 12 аналого-цифрового преобразования, выход 13 которого является выходом устройства, а первый и второй управляющие выходы узла 12 аналого-цифрового преобразования соединены с управляющими входами соответственно первого 8 и второго 9 аналоговых коммутаторов, причем выход первого аналогового коммутатора 8 соединен с входом первого фильтра 10 нижних частот, а вход первого согласующего усилителя 4 является первым входом 1 для подключения акселерометра, дополнительно содержит третий 14 согласующий усилитель, третий 15 интегратор, третий аналоговый коммутатор 16 и третий фильтр 17 нижних частот, а также три дополнительных интегратора 18-20, второй 2 и третий 3 входы для подключения акселерометров соединены с входами соответственно второго 5 и третьего 14 согласующих усилителей, выход третьего согласующего усилителя 14 соединен с входом третьего интегратора 15, выходы первого 6, второго 7 и третьего 15 интеграторов соединены с входами соответственно первого 18, второго 19 и третьего 20 дополнительных интеграторов, выходы которых соединены с первыми входами соответственно первого 8, второго 9 и третьего 16 аналоговых коммутаторов, выход второго аналогового коммутатора 9 соединен с входом второго фильтра 11 нижних частот, а выход третьего аналогового коммутатора 16 соединен с входом третьего фильтра 17 нижних частот, выход которого соединен с третьим входом узла 12 аналого-цифрового преобразования, третий управляющий выход которого соединен с управляющим входом третьего аналогового коммутатора 16, второй и третий входы первого аналогового коммутатора 8 соединены соответственно с выходом третьего интегратора 15 и выходом второго согласующего усилителя 5, второй и третий входы второго аналогового коммутатора 9 соединены соответственно с выходом первого интегратора 6 и выходом третьего согласующего усилителя 14, второй и третий входы третьего аналогового коммутатора 16 соединены соответственно с выходом второго интегратора 7 и выходом первого согласующего усилителя 4.The multi-channel device for collecting signals from accelerometers contains the first 1, second 2 and third 3 inputs for connecting the accelerometers, the first 4 and second 5 matching amplifiers, the outputs of which are connected to the inputs of the first 6 and second 7 integrators, and also contains the first 8 and second 9 analog switches, the first 10 and second 11 low-pass filters, the outputs of which are connected respectively to the first and second inputs of the
Узел 12 аналого-цифрового преобразования содержит в каждом канале аналого-цифровой преобразователь 21, входы которых соединены с выходами соответствующих усилителей 22 с программируемым коэффициентом усиления, входы которых являются соответствующими входами узла 12 аналого-цифрового преобразования, выходы аналого-цифровых преобразователей 21 соединены с входами интерфейса 23, выход которого является выходом (выходной шиной) 13 данного узла 12 аналого-цифрового преобразования, а соответствующие управляющие выходы интерфейса 23 соединены с управляющими входами усилителей 22 с программируемым коэффициентом усиления и с управляющими выходами данного узла 12 аналого-цифрового преобразования.The
Как показано на фиг. 2, узел 12 аналого-цифрового преобразования содержит аналого-цифровой преобразователь 21, вход которого соединен с выходом мультиплексора 24, аналоговые входы которого соединены с выходами соответствующих элементов 25 выборки и хранения, аналоговые входы которых соединены с выходами соответствующих усилителей 22 с программируемым коэффициентом усиления, аналоговые входы которых являются входами узла 12 аналого-цифрового преобразования, управляющие входы усилителей 22 с программируемым коэффициентом усиления и управляющие входы элементов 25 выборки и хранения соединены с выходами интерфейса 23, входная шина которого соединена с выходом аналого-цифрового преобразователя 21, а выходная шина интерфейса 23 является выходом (выходной шиной) 13 данного узла 12 аналого-цифрового преобразования, управляющие выходы которого являются управляющими выходами интерфейса 23.As shown in FIG. 2, the analog-to-
Интерфейс 23 может быть реализован в виде программируемой интегральной логической схемы (ПЛИС), микроконтроллера или микропроцессора. Он обеспечивает прием и передачу логических сигналов по выходной шине 13 на внешнее вычислительное устройство в соответствии с требуемым интерфейсом, а также формирование управляющих логических сигналов.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На входы 1-3 поступают сигналы от акселерометров. Эти сигналы проходят через усилители 4, 5 и 14 и с выходов этих усилителей поступают на входы интеграторов 6, 7 и 15. На выходах согласующих усилителей 4, 5 и 15 сигналы соответствуют ускорению. На выходах интеграторов 6, 7 и 15 сигналы соответствуют скорости. С выходов интеграторов 6, 7 и 15 сигналы поступают на дополнительные интеграторы 18, 19 и 20. На их выходах сигналы соответствуют перемещению. Эти сигналы поступают на первые входы коммутаторов соответственно 8, 9 и 16, откуда через фильтры нижних частот, которые являются антиалайзинговыми, поступают на входы узла 12 аналого-цифрового преобразования, если аналоговые коммутаторы скоммутированы на передачу сигналов первых входов на их выходы. В данном режиме устройство обеспечивает сбор сигналов перемещения, которые наиболее достоверно описывают низкочастотную вибрацию, воздействующую на акселерометры, обеспечивая высокую точность оценки такой вибрации.Inputs 1-3 receive signals from accelerometers. These signals pass through
Если аналоговые коммутаторы 8, 9 и 16 скоммутированы на передачу сигналов с их вторых входов на их выходы, устройство обеспечивает сбор сигналов скорости, которые оптимальны для оценки среднечастотных составляющих контролируемой вибрации.If
Если аналоговые коммутаторы 8, 9 и 16 скоммутированы на передачу сигналов с их третьих входов на их выходы, устройство обеспечивает сбор сигналов ускорения, которые оптимальны для оценки высокочастотных составляющих контролируемой вибрации.If
Рассмотренные режимы позволяют оценить вибрацию в широком динамическом диапазоне, если она преимущественно соответствует соответственно низкочастотному, среднечастотному или высокочастотному диапазону.The considered modes make it possible to evaluate vibration in a wide dynamic range if it predominantly corresponds to the corresponding low-frequency, mid-frequency, or high-frequency range.
Если на датчики воздействует широкополосная вибрация, предлагаемое устройство позволяет для каждого из каналов ввести синхронно сигналы перемещения, скорости и ускорения, оптимально выбрав усиление каналов, и использовать наилучшим образом имеющуюся разрядность аналого-цифровых преобразователей. Для этого, например, первый аналоговый коммутатор 8 обеспечивает ввод сигнала перемещения от первого датчика, второй аналоговый коммутатор 9 обеспечивает ввод сигнала скорости, а третий аналоговый коммутатор 16 - сигнала ускорения датчика, подключенного к первому входу. Это позволяет для такого сигнала подробно оценить все характеристики во всем частотном диапазоне, повысив точность и достоверность оценки вибрации. Кроме того, поскольку выполняется синхронный ввод сигналов, такие сигналы можно сравнить при их цифровой обработке, оценив правильность работы действующих элементов аналоговых каналов, т.е. повысить контролепригодность устройства сбора сигналов.If the sensors are affected by broadband vibration, the proposed device allows for each channel to enter synchronously the movement, speed and acceleration signals, optimally selecting the channel gain, and use the best available bit depth of analog-to-digital converters. For this, for example, the first
Наличие перекрестных связей между каналами также обеспечивает возможность повышенной отказоустойчивости, поскольку при отказе отдельных элементов в каком-либо канале, например дополнительного интегратора 18, первого аналогового коммутатора 8 и первого фильтра 10 нижних частот, а также соответствующих входных цепей узла 12 аналого-цифрового преобразования, сигналы с входа дополнительного интегратора 18 или с выхода первого согласующего усилителя 4 могут быть введены в виде скорости или перемещения по другим входам узла 12 аналого-цифрового преобразования. Это позволяет, пусть и с несколько худшим разрешением, получить информацию о вибрации, действующей на акселерометр, подключенный к первому входу 1, что повышает достоверность функционирования и отказоустойчивость устройства.The presence of cross-links between the channels also provides the possibility of increased fault tolerance, since in case of failure of individual elements in any channel, for example, an
Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает сбор данных, соответствующих ускорению, скорости и/или перемещению.Thus, the proposed device provides the collection of data corresponding to acceleration, speed and / or movement.
Предлагаемое устройство обеспечивает возможность такого прецизионного синхронного ввода для каждого из сигналов и для их комбинаций.The proposed device provides the possibility of such a precision synchronous input for each of the signals and for their combinations.
Возможность ввода сигналов от одной группы датчиков через два узла аналого-цифрового преобразования разных групп каналов обеспечивает возможность контроля и резервирования в случае отказа в одной из групп каналов, что существенно повышает надежность устройства, при сохранении возможности по всем каналам. Таким образом предлагаемое решение, не требуя увеличения затрат на дополнительные элементы и узлы, обеспечивает повышение контролепригодности, надежности и отказоустойчивости, расширение функциональных возможностей и функциональной гибкости, а также области применения, так как, например, для сигналов со сложным спектром, имеющим значимые составляющие как в низкочастотной части рабочей полосы частот, так и в высокочастотной ее части, получить синхронные данные оптимальным возможным разрешением при выполнении аналого-цифрового преобразования узлом 9, расширяя эффективный динамический диапазон при сборе сигналов с акселерометров.The ability to input signals from one group of sensors through two nodes of analog-to-digital conversion of different groups of channels provides the ability to control and backup in case of failure in one of the groups of channels, which significantly increases the reliability of the device, while maintaining the ability for all channels. Thus, the proposed solution, without requiring an increase in the cost of additional elements and assemblies, provides increased controllability, reliability and fault tolerance, expansion of functionality and functional flexibility, as well as the field of application, since, for example, for signals with a complex spectrum having significant components like in the low-frequency part of the working frequency band, and in the high-frequency part of it, to obtain synchronous data with the best possible resolution when performing analog-to-
Предлагаемое устройство обеспечивает благодаря наличию возможности перекрестного сбора сигналов и режим, когда информация с одного из входов одновременно вводится на все три входа узла 12. Фактически это обеспечивает возможность троичного резервированного ввода, что существенно, например, для систем защиты по вибрации. Это позволяет обеспечить возможность сбора сигналов с повышенной надежностью.The proposed device provides due to the possibility of cross-collecting signals and a mode where information from one of the inputs is simultaneously input to all three inputs of
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016140150A RU2658570C2 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Multichannel device for collecting signals from accelerometers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016140150A RU2658570C2 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Multichannel device for collecting signals from accelerometers |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2016140150A RU2016140150A (en) | 2018-04-12 |
| RU2016140150A3 RU2016140150A3 (en) | 2018-04-28 |
| RU2658570C2 true RU2658570C2 (en) | 2018-06-21 |
Family
ID=61974507
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016140150A RU2658570C2 (en) | 2016-10-12 | 2016-10-12 | Multichannel device for collecting signals from accelerometers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2658570C2 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633822B2 (en) * | 1997-07-29 | 2003-10-14 | Skf Condition Monitoring | Vibration data processor and processing method |
| RU2232097C1 (en) * | 2003-07-31 | 2004-07-10 | Доронин Владимир Олегович | Method of and device for restoration of speed and trajectory of movement of vehicle according to recorded data at road accident |
| US6868348B1 (en) * | 1999-10-29 | 2005-03-15 | Entek Ird International Corporation | Adaptive high frequency energy detection |
| RU2376564C1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000" | Vibration control device (versions) |
| RU2401419C2 (en) * | 2008-11-25 | 2010-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000" | Multichannel data acquisition device for sensors with two-wire interface (versions) |
-
2016
- 2016-10-12 RU RU2016140150A patent/RU2658570C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6633822B2 (en) * | 1997-07-29 | 2003-10-14 | Skf Condition Monitoring | Vibration data processor and processing method |
| US6868348B1 (en) * | 1999-10-29 | 2005-03-15 | Entek Ird International Corporation | Adaptive high frequency energy detection |
| RU2232097C1 (en) * | 2003-07-31 | 2004-07-10 | Доронин Владимир Олегович | Method of and device for restoration of speed and trajectory of movement of vehicle according to recorded data at road accident |
| RU2376564C1 (en) * | 2008-04-28 | 2009-12-20 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000" | Vibration control device (versions) |
| RU2401419C2 (en) * | 2008-11-25 | 2010-10-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000" | Multichannel data acquisition device for sensors with two-wire interface (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2016140150A (en) | 2018-04-12 |
| RU2016140150A3 (en) | 2018-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9435684B2 (en) | Integrated vibration measurement and analysis system | |
| CN106940201B (en) | Optical fiber laser sensor optical carrier microwave signal digital demodulation system and demodulation method thereof | |
| CN106992818B (en) | Phase program control-based phase generation carrier demodulation device and method | |
| KR101840828B1 (en) | SDR Receiver for detecting doppler frequency in CW radar and method for detecting the same | |
| Herrasti et al. | Wireless sensor nodes for generic signal conditioning: Application to Structural Health Monitoring of wind turbines | |
| RU2658570C2 (en) | Multichannel device for collecting signals from accelerometers | |
| RU2401419C2 (en) | Multichannel data acquisition device for sensors with two-wire interface (versions) | |
| RU2658569C2 (en) | Multi-channel device for data collection with accelerometers | |
| CN114039557A (en) | Precise large-bandwidth digital phase-locked amplifier with hybrid sampling structure | |
| RU2616346C1 (en) | Multi-channel digital signal recorder | |
| RU2644620C1 (en) | Multichannel device for data collection from accelerometers | |
| CN112737626A (en) | Broadband parallel receiving and processing device based on VPX bus | |
| RU2399890C1 (en) | Multichannel device for analysing spatial vector quantities (versions) | |
| WO2016142994A1 (en) | Data collection system | |
| CN102545893A (en) | Test and measurement instrument with oscillator phase dejitter | |
| RU2536097C1 (en) | Vibration meter | |
| CN108917792B (en) | Interference type optical fiber gyroscope optical power online monitoring method based on inverse demodulation | |
| US11125580B1 (en) | MEMS sensor modulation and multiplexing | |
| JP2009031032A (en) | Processing method and configuration method for configuring seismometer from plurality of acceleration sensors | |
| WO2017163249A1 (en) | Complete system for connecting sensors to smart devices | |
| Musa et al. | An 8-mode reconfigurable sensor-independent readout circuit for trillion sensors era | |
| Lurz et al. | Digital phase correction for multiplexed ADCs in low-cost Six-Port interferometers | |
| Ramírez-Bárcenas et al. | Design space analysis for a digital lock-in amplifier for infrared gas sensor signal acquisition | |
| RU2646379C1 (en) | Device for data collection | |
| RU2271031C1 (en) | Multi-channel autonomous system for analyzing and registering dynamic processes |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181013 |