Снятие АЧХ в автоматическом режиме

На базе SCADA-системы ZETVIEW были созданы такие готовые решения, как проекты по снятию амплитудно-частотных характеристик АЧХ при помощи генераторов синусоидального сигнала с линейной частотной модуляцией (ЛинЧМ) (рисунок 1) и логарифмической частотной модуляцией (ЛогЧМ) (рисунок 2).

Рисунок 1

Для работы по снятию АЧХ требуется устройство, имеющее цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), с помощью которого будет генерироваться сигнал на вход исследуемого объекта, а также требуется устройство, в котором будет присутствовать аналого-цифровой преобразователь (АЦП) для измерения выходного сигнала с объекта. В общем случае обе функции может сочетать одно устройство, например анализаторы спектра ZET 017-U8, ZET 017-U2.

Чтобы приступить к процессу снятия АЧХ, нужно установить параметры съема:

• начальную частоту генерации сигнала (задается в герцах);
• конечную частоту генерации сигнала (задается в герцах и зависит от используемого устройства);
• уровень сигнала (задается в вольтах и зависит от используемого устройства);
• скорость снятия АЧХ (задается в Гц/с для ЛинЧМ и в окт/мин для ЛогЧМ);
• усреднение при обработке результатов (0.1 секунды или 1 секунда);
• тип рассчитываемых значений (СКЗ, пиковое, амплитудное).

Рисунок 2

Меняя начальную и конечную частоту генерации сигнала, а также скорость снятия АЧХ, можно подобрать нужное время измерительного процесса, которое отображается на экране.

Поскольку SCADA-проекты дают возможность снимать АЧХ по 8 каналам сразу, то следует пометить используемые для работы каналы галочками и присвоить им соответствующие каналы АЦП.

Проект готов к работе! По нажатию кнопки «ПУСК» программа начнет работать, показывая время, оставшееся до конца эксперимента, а также текущую частоту генерации сигнала с ЦАП, который для наглядности выведен в виде осциллограммы на экране. Амплитудно-частотная характеристика строится в режиме реального времени, т.е. непосредственно в процессе измерений, а не после их окончания. На экране также отображается сигнал генератора для контроля хода испытаний.

По окончании процесса, измеренные значения можно сохранить, а затем просматривать как в текстовом, так и графическом виде.

При помощи SCADA-проектов по снятию АЧХ легко оценивать, например амплитудно-частотные характеристики вибростендов при проведении их аттестации. По результатам измерений можно оценивать рабочий частотный диапазон и резонансные частоты виброустановок. Огромное применение для данного программного решения находится в области расчета электрических параметров пьезокерамических резонаторов.

Автор статьи и разработчик проектов «Снятие АЧХ»: Антонов А.Ю.

См. также: программы раздела «Метрология»:

• Снятие АЧХ в логарифмическом масштабе (измерение переменного значения);
• Снятие АЧХ в логарифмическом масштабе (измерение постоянного значения);
• Снятие АЧХ в линейном масштабе (измерение переменного значения);
• Снятие АЧХ в линейном масштабе (измерение постоянного значения);
• Снятие АЧХ в логарифмическом масштабе (селективные измерения);
• Снятие ФЧХ в логарифмическом масштабе;
• Снятие ФЧХ в линейном масштабе;
• Снятие КНИ в логарифмическом масштабе.