高速數據采集與任意傳感器功能結合多普勒效應的應用

圖5. DataLog差頻波形通過USB連接RIGOL DM3064數字萬用表到PC，單擊下載按鈕，將上面步驟中制定好的任務表下載到RIGOL DM3064數字萬用表中保存，單擊開始按鈕后任務開始。（在第一次連接時，如果萬用表的狀態(tài)為空閑，PC將自動同步萬用表中的RTC時間，以防兩者時間不一樣出現誤差。）

任務保存在RIGOL DM3064數字萬用表中，如果不需要當前PC執(zhí)行操作或顯示采集數據，可以斷開連接，對萬用表的操作不會產生影響。

RIGOL DM3064數字萬用表按照制定的任務去采集測量值，PC能夠通過USB或LAN讀取測量值，保存到PC中，同時萬用表中的FLASH也能保存測量值，不過其存儲空間相對于自然要比PC小很多。

PC讀取數據后保存到數據庫中，該數據庫在建立工程的同時自動建立，所以不需要額外去開發(fā)數據庫。對于讀取的數據，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)，表格和圖像都會自動刷新。出現報警情況將會有顯示和聲音的報警提示。

按照上述方法，可測得連續(xù)的高精度差頻波形，同時整個過程數據被記錄在數據文件中，便于分析、處理。

這樣，應用高速數據采集得到的結果可以為各種處理算法提供原始數據，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，不能應用其直接繪出差頻量曲線。這時，如果想要得到直觀的速度曲線，可以繼續(xù)應用DM3064強大的任意傳感器功能，建立頻率-速度型傳感器，進而可得到速度曲線。

圖6. 頻率-速度傳感器曲線3．光電門觸發(fā)檢測

為了比對速度，這里測量通過光電門時多普勒頻移。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置方法設置好頻率->速度對應關系。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，每經過光電門一次，DM3064顯示此刻的速度值，可與光電門測速值進行比對。

系統(tǒng)中的問題分析

按照上述方案搭建的系統(tǒng)符合預期要求，能夠較好的完成精準的多普勒測速功能。但在測量中發(fā)現速度曲線的起始段發(fā)生畸變。借助DM3064強大的高速采集功能分析初始段波形。發(fā)現出現的是尖峰干擾。分析得知是啟動有刷電機瞬間所致的干擾，調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

RIGOL RIGOL DM3064的引入大大加快了系統(tǒng)的開發(fā)進程，更便于系統(tǒng)各部分功能模塊的測試與故障分析。任意傳感器與高速數據采集功能使臺式數字萬用表與系統(tǒng)融為一體，承擔起系統(tǒng)的功能，在可行性驗證以及系統(tǒng)調試時是十分必要的。

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