উচ্চ-গতির ডেটা অধিগ্রহণ: কম্পন পরীক্ষার প্রয়োজনের সাথে DAQ স্পেসিক্স মেলানো

একটি কাঠামোগত মডেল পরীক্ষা সময়সূচী পিছিয়ে চলছে। প্রকৌশলী একটি যন্ত্রযুক্ত হাতুড়ি দিয়ে পরীক্ষামূলক বস্তুটিকে ট্যাপ করেন, প্রায় তিনশ মিলিসেকেন্ডে প্রতিক্রিয়া ক্ষয় দেখেন এবং স্ক্রিনে মাত্র কয়েকটি নমুনা দেখেন। স্যাঁতসেঁতে অনুমানটি অনুমানের মতো দেখায়, ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়া ফাংশনটি একটি উপনাম বহন করে এবং রানটি পুনরাবৃত্তি করতে হয়। এটি ঠিক এমন পরিস্থিতি যেখানে উচ্চ-গতির ডেটা অধিগ্রহণ একটি ব্রোশিওর শব্দ হিসাবে বন্ধ হয়ে যায় এবং ব্যবহারযোগ্য ডেটা এবং একটি নষ্ট বিকেলের মধ্যে পার্থক্য হয়ে যায়।

কম্পন এবং গতিশীল পরীক্ষার প্রসঙ্গে, উচ্চ গতি একটি নির্দিষ্টকরণ নয়। এটি স্যাম্পলিং রেট, কনভার্টার রেজোলিউশন এবং চ্যানেল-টু-চ্যানেল টাইমিংয়ের সমন্বয় যা নির্ধারণ করে যে কোনও শারীরিক ঘটনা বিশ্বস্তভাবে ক্যাপচার করা হয়েছে কিনা। এই নিবন্ধটি ব্যাখ্যা করে যে এই সংখ্যাগুলি অনুশীলনে কী বোঝায় এবং কীভাবে সেগুলিকে মডেল বিশ্লেষণ, প্রভাব পরীক্ষা এবং যন্ত্রপাতি ডায়াগনস্টিকসের চাহিদাগুলির সাথে মেলে।

একটি ডায়নামিক সিগন্যাল বিশ্লেষক আসলে "উচ্চ গতি" মানে কি

মীমাংসা করার প্রথম বিষয় হল যে কোনও সার্বজনীন গতির থ্রেশহোল্ড নেই যা একটি সিস্টেমকে উচ্চ গতি হিসাবে চিহ্নিত করে৷ সঠিক নমুনা হার হল এমন যেটি সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংরক্ষণ করে যা আপনি বিশ্লেষণ করতে চান, এবং একটি ফিল্টার মার্জিন। ডায়নামিক সিগন্যাল বিশ্লেষকরা প্রচলিতভাবে বিশ্লেষণ ব্যান্ডের উপরের ফ্রিকোয়েন্সি সীমার 2.56 গুণে নমুনা দেয়। যদি একটি মডেল টেস্ট 0 থেকে 2 kHz কভার করে, 5.12 kS/s হার তাত্ত্বিকভাবে যথেষ্ট; 30 kHz পর্যন্ত একটি ঘূর্ণায়মান-যন্ত্রের ত্রুটি সমীক্ষার জন্য মোটামুটি 77 kS/s প্রয়োজন হয়; একটি সংক্ষিপ্ত অ্যাকোস্টিক বা যান্ত্রিক ক্ষণস্থায়ী 256 kHz বা তার বেশি ন্যায্যতা দিতে পারে।

উচ্চ গতি তাই পরিমাপ আপেক্ষিক. 100 Hz-এর নিচে একটি ব্রিজ পরীক্ষার সমাধানের মোডের জন্য, 256 kS/s ওভারকিল। একটি মিলিসেকেন্ড-স্কেল প্রভাব প্রাপ্ত একটি উপাদানের জন্য, একই হার হতে পারে ঠিক যা সত্যিকারের শিখরকে ধরে। নির্ভরযোগ্য পদ্ধতি হল পরীক্ষার পদার্থবিদ্যা থেকে হার গণনা করা, ক্যাটালগের সবচেয়ে বড় সংখ্যা বাছাই করা নয়।

যখন পরীক্ষাটি সত্যিকারের চরম গতির দাবি করে, তখন হার্ডওয়্যারকে অনুসরণ করতে হবে। কমপ্যাক্ট ফ্রন্ট-এন্ডের উপরের প্রান্তে, ZTU8508C ডাইনামিক সিগন্যাল বিশ্লেষক 1 MHz স্যাম্পলিং পর্যন্ত পৌঁছেছে, একটি ক্ষমতা যা খুব ছোট ট্রানজিয়েন্ট, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাকোস্টিক ইভেন্ট এবং অনুরূপ একক-চ্যানেল অ্যাপ্লিকেশনের লক্ষ্যে।

ZT-U8508C 1 MHz স্যাম্পলিং ডায়নামিক সিগন্যাল বিশ্লেষক ক্ষণস্থায়ী ক্যাপচারের জন্য এই আট-চ্যানেল বিশ্লেষক সিঙ্ক্রোনাইজড ঘড়ির সাথে 1 মেগাহার্টজ প্রতি-চ্যানেল নমুনা প্রদান করে, এটি একক-চ্যানেল বা মাল্টি-চ্যানেল মোডাল বিশ্লেষণে খুব ছোট ট্রানজিয়েন্ট এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি অ্যাকোস্টিক ইভেন্ট ক্যাপচার করার জন্য উপযুক্ত করে তোলে। পণ্য দেখুন →

নমুনা-হারের ক্ষমতাও ফ্রন্ট-এন্ড এবং হোস্ট কম্পিউটারের মধ্যে লিঙ্কের উপর নির্ভর করে। বর্তমান গতিশীল সংকেত বিশ্লেষকগুলিতে ইন্টারফেস পরিবারের নির্বাচন সাধারণ ট্রেড-অফগুলিকে চিত্রিত করে:

বাস আর্কিটেকচার সিস্টেম লেআউট পরিবর্তন করে যতটা ডাটা রেট। নেটওয়ার্ক-ভিত্তিক ফ্রন্ট-এন্ডগুলি সেন্সরের কাছাকাছি বসতে পারে এবং দীর্ঘ তারের মাধ্যমে ডেটা স্ট্রিম করতে পারে, যখন ইউএসবি ফ্রন্ট-এন্ডগুলি স্বাভাবিকভাবে বেঞ্চ যন্ত্র হিসাবে আচরণ করে। একটি উচ্চ-চ্যানেল-গণনা মডেল পরীক্ষা বা একটি স্থায়ী পর্যবেক্ষণ ইনস্টলেশনের জন্য, নমুনা হার একা না হওয়া সত্ত্বেও শারীরিক স্থান নির্ধারণ প্রায়শই সিদ্ধান্ত নেওয়ার কারণ।

যেখানে স্যাম্পলিং রেট ফলাফল নির্ধারণ করে

যে পরীক্ষাগুলি একটি অপর্যাপ্ত নমুনা হারকে শাস্তি দেয় সেগুলি একটি সাধারণ আকার ভাগ করে: সেগুলি সময় কম এবং বর্ণালীতে বিস্তৃত। ক্রমাগত কম-ফ্রিকোয়েন্সি কম্পন পরিমিত হার সহ্য করে; হাতুড়ির প্রভাব, ফাটল-সম্পর্কিত ট্রানজিয়েন্ট, এবং উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি বিয়ারিং ইভেন্ট হয় না।

মোডাল টেস্টিং-এ, প্রয়োজনীয়তা সাধারণত মাঝারি কিন্তু ক্ষমাহীন। আপনি সনাক্ত করতে চান সর্বোচ্চ মোড ফ্রিকোয়েন্সি 2.56 বার ব্যবহার করুন। খুব কম স্যাম্পলিং অ্যালিয়াসড পিক তৈরি করে যা দেখতে হুবহু বাস্তব মোডের মতো; ত্রুটিটি নীরব কারণ বিশ্লেষক ফ্রিকোয়েন্সিগুলিকে উপস্থাপন করতে পারে না যা এটি কখনও পরিমাপ করে না। ক্লাসিক উপসর্গ হল একটি ফ্রিকোয়েন্সি রেসপন্স ফাংশন যার রেজোন্যান্স পিকগুলি সরে যায় বা আপনি বিশ্লেষণ ব্যান্ড পরিবর্তন করার সাথে সাথে প্রশস্ততা পরিবর্তন করেন।

প্রভাব এবং ক্ষণস্থায়ী পরীক্ষায়, একটি উচ্চ হার দুটি পৃথক সুবিধা ক্রয় করে। প্রথমত, একটি হাতুড়ি নাড়ি বা শক ইভেন্টের সর্বোচ্চ প্রশস্ততা ধরা পড়ার সম্ভাবনা বেশি; কম হারে পরিমাপ করা এক-নমুনা শিখরকে দশ শতাংশ দ্বারা অবমূল্যায়ন করা যেতে পারে। দ্বিতীয়ত, একটি সংক্ষিপ্ত বিস্ফোরিত উইন্ডো একটি পরিষ্কার ফুরিয়ার রূপান্তরের জন্য প্রয়োজনীয় তরঙ্গরূপ আকৃতি ধরে রাখে।

মেশিনারি ডায়াগনস্টিকসে, প্রারম্ভিক ভারবহন ত্রুটিগুলি পুনরাবৃত্তিমূলক শক ডাল তৈরি করে যা শ্যাফ্ট ঘূর্ণন ফ্রিকোয়েন্সির অনেক উপরে অনুরণনকে উত্তেজিত করে। 150 Hz এ একটি ত্রুটির ফ্রিকোয়েন্সি অদৃশ্য থাকতে পারে যদি এর রিং 20 kHz পর্যন্ত প্রসারিত হয় যখন বিশ্লেষক নমুনা 10 kS/s এ। এই ধরনের মেশিনে ব্যবহারিক ডায়াগনস্টিক পরিমাপের জন্য চ্যানেল প্রতি 50 kS/s বা তার বেশি হার প্রয়োজন, যেখানে একটি ডেডিকেটেড হাই-স্পিড ফ্রন্ট-এন্ড তার স্থান অর্জন করে।

এই ধরনের ক্ষণস্থায়ী পরিমাপের জন্য, একটি দ্রুত চ্যানেল প্রায়ই একটি ধীর অ্যারের চেয়ে বেশি মূল্যবান। ZTU8301C 256 kHz স্যাম্পলিং সহ একক-চ্যানেল ডায়নামিক সিগন্যাল বিশ্লেষক এই পদ্ধতির একটি প্রতিনিধি উদাহরণ।

ZT-U8301C 256 kHz একক-চ্যানেল ডায়নামিক সিগন্যাল বিশ্লেষক 256 kHz স্যাম্পলিং এবং একটি 100 kHz অ্যানালগ ব্যান্ডউইথ সহ, এই কমপ্যাক্ট ইউনিট অ্যান্টি-অ্যালিয়াসিংয়ের জন্য ওভারস্যাম্পলিং এবং পাইজোইলেকট্রিক সেন্সরগুলির জন্য ±10000 পিসি পর্যন্ত চার্জ ইনপুট পরিসীমা প্রদান করে। পণ্য দেখুন →

দ্রুততম সেটিং সর্বদা সর্বোত্তম সেটিং নয়। নমুনা হার দ্বিগুণ করা ফাইলের আকার এবং প্রক্রিয়াকরণ লোডকে দ্বিগুণ করে যখন শারীরিক সংকেত ব্যান্ড-সীমিত হয় তখন প্রায় কোনও তথ্য যোগ করা হয় না। স্পেকট্রামের সাথে হার মেলান, ক্যাটালগের সাথে নয়।

স্পেসিফিকেশন যা নমুনা হার হিসাবে অনেক গুরুত্বপূর্ণ

নমুনা সংখ্যায় পূর্ণ একটি স্পেসিফিকেশন শীট চারটি প্যারামিটার লুকিয়ে রাখতে পারে যা পরিমাপের গুণমানকে নিয়ন্ত্রণ করে: প্রতি-চ্যানেল হার, রূপান্তরকারী রেজোলিউশন, ইনপুট প্রকার এবং আন্তঃ-চ্যানেল সিঙ্ক্রোনাইজেশন।

• প্রতি-চ্যানেল হার বনাম সামগ্রিক থ্রুপুট। একটি সিস্টেম একটি উচ্চ মোট থ্রুপুট বিজ্ঞাপন দিতে পারে, কিন্তু যখন এই চিত্রটি 32টি চ্যানেল জুড়ে বিভক্ত হয়, তখন প্রতি-চ্যানেলের হার আপনার পরীক্ষার প্রয়োজনের নিচে নেমে যেতে পারে। আপনি যে চ্যানেল ব্যবহার করার পরিকল্পনা করছেন তা সর্বদা সম্পূর্ণ চ্যানেল গণনায় হার নিশ্চিত করুন।
• কনভার্টার রেজল্যুশন। কম্পন সংকেত প্রায়শই একটি খুব ছোট উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সির সাথে একটি বড় কম-ফ্রিকোয়েন্সি উপাদানকে একত্রিত করে। একটি 24-বিট রূপান্তরকারী একটি একক রেকর্ডে উভয় সমাধান করার জন্য যথেষ্ট গতিশীল পরিসর প্রদান করে; একটি 16-বিট রূপান্তরকারী ছোট উপাদানটিকে কোয়ান্টাইজেশন শব্দে সমাহিত করতে পারে। ক্যাটালগের বেশিরভাগ ডেডিকেটেড বিশ্লেষক ঠিক এই কারণেই 24-বিট।
• ইনপুট টাইপ এবং সিগন্যাল কন্ডিশনিং। অ্যাক্সিলোমিটার-ভিত্তিক পরীক্ষাগুলির জন্য IEPE ধ্রুবক-কারেন্ট উত্তেজনা প্রয়োজন, চার্জ-আউটপুট অ্যাক্সিলোমিটারগুলির একটি চার্জ পরিবর্ধক প্রয়োজন এবং সাধারণ-উদ্দেশ্য পরিমাপের জন্য সাধারণ ভোল্টেজ ইনপুট প্রয়োজন। একটি বিশ্লেষক যা ভোল্টেজ, IEPE এবং চার্জ ইনপুট সমর্থন করে বিভিন্ন পরীক্ষা প্রচারাভিযান জুড়ে পুনর্বিন্যাস সহজ করে।
• সিঙ্ক্রোনাইজেশন। মডেল এবং অপারেশনাল ডিফ্লেকশন আকৃতি পরীক্ষা চ্যানেলগুলির মধ্যে ফেজ সম্পর্কের উপর নির্ভর করে। প্রতিটি চ্যানেলে একযোগে স্যাম্পলিং সেই সম্পর্কগুলোকে রক্ষা করে; অনুক্রমিক মাল্টিপ্লেক্সড স্যাম্পলিং তাদের দূষিত করে। একটি বৃহৎ কাঠামোগত পরীক্ষার জন্য, স্পেক শীটে অতিরিক্ত মেগাহার্টজের চেয়ে সিঙ্ক্রোনাইজেশন গুরুত্বপূর্ণ।

যখন একটি মডেল সমীক্ষার জন্য কয়েক ডজন সিঙ্ক্রোনাইজড প্রতিক্রিয়ার প্রয়োজন হয়, তখন ব্যবহারিক বাধাগুলি হল চ্যানেল গণনা এবং সময় সারিবদ্ধকরণ, একক-চ্যানেল গতি নয়। ZTU8232C 32-চ্যানেল ডায়নামিক সিগন্যাল বিশ্লেষক একটি USB 2.0 সংযোগের মাধ্যমে 128 kHz-এ নমুনা দেয়, যা দেখায় কিভাবে মাল্টিচ্যানেল ক্ষমতা এবং বাস্তবগত গতি এক ইউনিটে একত্রিত হয়।

ZT-U8232C 128 kHz 32-চ্যানেল ডায়নামিক সিগন্যাল বিশ্লেষক ডেডিকেটেড A/D রূপান্তরকারী এবং ট্র্যাকিং অ্যান্টি-অ্যালিয়াস ফিল্টার সহ 32টি সিঙ্ক্রোনাইজড অধিগ্রহণ চ্যানেল সমন্বিত, এই বিশ্লেষক সময় সারিবদ্ধকরণ বজায় রেখে USB 2.0-এর উপর উচ্চ-চ্যানেল-গণনা মডেল টেস্টিং সমর্থন করে। পণ্য দেখুন →

আপনি একটি উচ্চ গতির DAQ চয়ন করার আগে পাঁচটি চেক

1. আপনাকে যে সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিটি সমাধান করতে হবে তা নির্ধারণ করুন, তারপর এটিকে 2.56 দ্বারা গুণ করুন। সেই সংখ্যা, ব্রোশার শিরোনাম নয়, আপনার ন্যূনতম নমুনা হার।
2. আপনার পরিকল্পিত চ্যানেল গণনায় নমুনা হার যাচাই করুন, একটি চ্যানেলে নয়। বিশেষভাবে জিজ্ঞাসা করুন যখন প্রতিটি চ্যানেল সক্রিয় থাকে তখন থ্রুপুটে কী ঘটে।
3. আপনার সেন্সরগুলির সাথে ইনপুট মোডগুলি মিলান: ভোল্টেজ, IEPE বা চার্জ৷ নিশ্চিত করুন যে বিশ্লেষক সেন্সর উত্তেজনা সরবরাহ করে এবং এর ইনপুট রেঞ্জগুলি আপনার সংকেত স্তরের সাথে মানানসই।
4. ক্ষণস্থায়ী কাজের জন্য ট্রিগার এবং সময় আচরণ পরীক্ষা করুন। প্রি-ট্রিগার ক্যাপচার, বার্স্ট মোড এবং নির্ভরযোগ্য টাইমস্ট্যাম্প নমুনা হারে অতিরিক্ত অঙ্কের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।
5. মোট পরিমাপ চেইন বিবেচনা করুন, শুধুমাত্র সামনের প্রান্ত নয়। সেন্সর, অধিগ্রহণ হার্ডওয়্যার এবং সফ্টওয়্যার একসাথে সরবরাহকারী সরবরাহকারীর মান নিজেই বেশ কয়েকটি বিক্রেতার থেকে উপাদানগুলিকে একীভূত করার সঞ্চয়কে ছাড়িয়ে যেতে পারে।

একটি সম্পূর্ণ পরিমাপ চেইন একত্রিত করা ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য, ক টার্নকি পরীক্ষার সমাধান পুরো সংকেত পথটিকে একটি স্পেসিফিকেশনের অধীনে রাখে এবং বেশিরভাগ ইন্টিগ্রেশন ঝুঁকি সরিয়ে দেয়। যারা এখনও একটি সাধারণ-উদ্দেশ্য অধিগ্রহণ বোর্ড এবং কম্পনের জন্য নির্মিত একটি বিশ্লেষক উদ্দেশ্যের মধ্যে সিদ্ধান্ত নিচ্ছেন তারা একটি আগের নিবন্ধে বর্ণিত ব্যবহারিক পার্থক্যগুলি খুঁজে পাবেন কিভাবে একটি গতিশীল সংকেত বিশ্লেষক একটি ঐতিহ্যগত তথ্য অধিগ্রহণ সিস্টেম থেকে পৃথক .

প্রাকটিক্যাল বটম লাইন

উচ্চ-গতির ডেটা অধিগ্রহণ সবচেয়ে বড় সম্ভাব্য নমুনা হারের জন্য একটি অস্ত্র প্রতিযোগিতা নয়। এটি পদার্থবিদ্যার সাথে ব্যান্ডউইথের মিল করার একটি অনুশীলন। আপনার পরিমাপের সর্বোচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি সংজ্ঞায়িত করুন, 2.56 মার্জিন প্রয়োগ করুন, যাচাই করুন যে নির্বাচিত যন্ত্রটি আপনি ব্যবহার করতে চান এমন প্রতিটি চ্যানেলে সেই হার সরবরাহ করে এবং নিশ্চিত করুন যে ইনপুট পর্যায়গুলি আপনার সেন্সরগুলির সাথে মেলে৷ যদি এই শর্তগুলি ধরে থাকে, রেকর্ডিং বাস্তবতা উপস্থাপন করবে। যদি তারা না করে, কোন সফ্টওয়্যার আপগ্রেড এটি ঠিক করবে না।

একটি দ্রুত সিস্টেম কেনা সহজ। এমন একটি সিস্টেম কেনা যার গতি, রেজোলিউশন, চ্যানেল গণনা এবং সিঙ্ক্রোনাইজেশন একটি বাস্তব পরীক্ষার চারপাশে তৈরি করা হয় যা একটি দীর্ঘ ডিবাগিং সেশন থেকে একটি নির্ভরযোগ্য পরিমাপ প্রচারাভিযানকে আলাদা করে। পদার্থবিদ্যা দিয়ে শুরু করুন, তারপর স্পেসিফিকেশন শীট পড়ুন।