高速數(shù)據(jù)采集與任意傳感器功能結(jié)合多普勒效應(yīng)的應(yīng)用

圖5. DataLog差頻波形通過USB連接RIGOL DM3064數(shù)字萬(wàn)用表到PC，單擊下載按鈕，將上面步驟中制定好的任務(wù)表下載到RIGOL DM3064數(shù)字萬(wàn)用表中保存，單擊開始按鈕后任務(wù)開始。（在第一次連接時(shí)，如果萬(wàn)用表的狀態(tài)為空閑，PC將自動(dòng)同步萬(wàn)用表中的RTC時(shí)間，以防兩者時(shí)間不一樣出現(xiàn)誤差。）

任務(wù)保存在RIGOL DM3064數(shù)字萬(wàn)用表中，如果不需要當(dāng)前PC執(zhí)行操作或顯示采集數(shù)據(jù)，可以斷開連接，對(duì)萬(wàn)用表的操作不會(huì)產(chǎn)生影響。

RIGOL DM3064數(shù)字萬(wàn)用表按照制定的任務(wù)去采集測(cè)量值，PC能夠通過USB或LAN讀取測(cè)量值，保存到PC中，同時(shí)萬(wàn)用表中的FLASH也能保存測(cè)量值，不過其存儲(chǔ)空間相對(duì)于自然要比PC小很多。

PC讀取數(shù)據(jù)后保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，該數(shù)據(jù)庫(kù)在建立工程的同時(shí)自動(dòng)建立，所以不需要額外去開發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)。對(duì)于讀取的數(shù)據(jù)，軟件提供表格和圖像兩種顯示方式，如果軟件處于監(jiān)視狀態(tài)，表格和圖像都會(huì)自動(dòng)刷新。出現(xiàn)報(bào)警情況將會(huì)有顯示和聲音的報(bào)警提示。

按照上述方法，可測(cè)得連續(xù)的高精度差頻波形，同時(shí)整個(gè)過程數(shù)據(jù)被記錄在數(shù)據(jù)文件中，便于分析、處理。

這樣，應(yīng)用高速數(shù)據(jù)采集得到的結(jié)果可以為各種處理算法提供原始數(shù)據(jù)，比如直接傅立葉變換、快速傅立葉變換以及等效濾波法等等。但是，不能應(yīng)用其直接繪出差頻量曲線。這時(shí)，如果想要得到直觀的速度曲線，可以繼續(xù)應(yīng)用DM3064強(qiáng)大的任意傳感器功能，建立頻率-速度型傳感器，進(jìn)而可得到速度曲線。

圖6. 頻率-速度傳感器曲線3．光電門觸發(fā)檢測(cè)

為了比對(duì)速度，這里測(cè)量通過光電門時(shí)多普勒頻移。把DM3064表筆接到多普勒系統(tǒng)的差頻輸出端，按照任意傳感器的設(shè)置方法設(shè)置好頻率->速度對(duì)應(yīng)關(guān)系。選擇觸發(fā)源為外部觸發(fā)，并把觸發(fā)電纜引到光電門的整形輸出端。

配置好后，每經(jīng)過光電門一次，DM3064顯示此刻的速度值，可與光電門測(cè)速值進(jìn)行比對(duì)。

系統(tǒng)中的問題分析

按照上述方案搭建的系統(tǒng)符合預(yù)期要求，能夠較好的完成精準(zhǔn)的多普勒測(cè)速功能。但在測(cè)量中發(fā)現(xiàn)速度曲線的起始段發(fā)生畸變。借助DM3064強(qiáng)大的高速采集功能分析初始段波形。發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的是尖峰干擾。分析得知是啟動(dòng)有刷電機(jī)瞬間所致的干擾，調(diào)整電刷兩線與地間電容后，使用Data Log功能再次查看，干擾有效的得到解決。

總結(jié)

RIGOL RIGOL DM3064的引入大大加快了系統(tǒng)的開發(fā)進(jìn)程，更便于系統(tǒng)各部分功能模塊的測(cè)試與故障分析。任意傳感器與高速數(shù)據(jù)采集功能使臺(tái)式數(shù)字萬(wàn)用表與系統(tǒng)融為一體，承擔(dān)起系統(tǒng)的功能，在可行性驗(yàn)證以及系統(tǒng)調(diào)試時(shí)是十分必要的。

作為工程師的一把利器，北京普源精電科技有限公司的DM3064有著廣闊的應(yīng)用前景，強(qiáng)大且完善的功能可以勝任更多創(chuàng)新任務(wù)！