高速數據采集時，遇到“混疊”和“幅度分辨率不足”怎么辦？

在使用模塊化數字化儀進行測量時，重要的是要注意一些常見的設置問題，這些問題會導致數據不良和浪費時間。本文將對“混疊”和“幅度分辨率不足”兩個問題提供深入解答。

混疊，采樣數據系統(tǒng)的普遍問題。自采樣數據采集系統(tǒng)出現(xiàn)以來，由于輸入信號采樣不足而引起的混疊問題就一直存在。采用較的數據儀器，如數字化儀和數字示波器，根據采樣定理，要求模擬信號的采樣頻率大于輸入端存在的較高頻率分量的兩倍。如果不滿足這個條件，就會產生混疊。當前的數字轉換器設計通常包含大大超過模擬帶寬的較大采樣率。通過將其與長采集存儲器相結合，這些數字化器較小化了這個經典問題。比如經費試驗室環(huán)境可選擇PCIe、USB總線等，如果是工業(yè)現(xiàn)場、試驗現(xiàn)場，可選擇cPCI、VPX等。 但是，用戶應該注意混疊，尤其是在將采樣率編程為較低速度時。

采樣數據系統(tǒng)對輸入信號進行采樣并存儲結果數字數據。 如果采樣率滿足或超過采樣定理的規(guī)則，則可以重建信號而不丟失任何信息。如果模擬輸入波形的采樣頻率小于其較大頻率的兩倍，則數字采樣的重建結果會產生頻率低于原始頻率的波形。

幅度分辨率不足

數字轉換器使用模擬到數字轉換器(adc)將模擬信號的樣本轉換成數字值。ADC的分辨率是用于數字化輸入樣本的比特數。對于一個n位ADC，可以產生的離散數字電平數為2n。因此，一個12位數字轉換器可以解決212或4096級。較小有效位(lsb)表示可以檢測到的較小間隔，對于12位數字轉換器，較小有效位為1/4096或2.4 x 10-4。為了將lsb轉換成電壓，我們取數字化儀的輸入范圍除以2，提高到數字化儀的分辨率。測量儀器的作用是以較大可能的保真度獲取這些脈沖波形并測量關鍵參數。

想要了解更多魯科數據的相關信息，歡迎撥打圖片上的熱線電話！

高速數據采集卡在局部放電檢測中的應用

局部放電的檢測對于電力設備運行的安全，避免突發(fā)性故障的發(fā)生及其重要。坤馳科技的高速數據采集卡具備高采樣率、高分辨率、寬帶寬等特點，可以滿足對放電信號的實時采集與分析，是局部放電檢測系統(tǒng)的重要組成部分。

內部局部放電：在介質內部或介質與電極之間的氣隙放電，都屬于內部局部放電。放電的特性與介質的特性和氣隙的形狀、大小、位置以及氣隙中氣體的性質有關。氣泡壁四周都為介質。

表面局部放電：放電過程與內部放電相同，不同為氣泡壁只有一邊為介質，另一邊為導體。

氣暈放電：發(fā)生在 導體周圍都是氣體的情況下

高速數據采集方式和PCIe總線的高速數據采集卡應是局放監(jiān)測系統(tǒng)在硬件上的發(fā)展趨勢，這種配置方式有利于局放信號的實時顯示與分析，從而有利于對局放的信號特點和機理作進一步研究。

數據采集模塊跟數據采集卡有什么區(qū)別？

在系統(tǒng)基本工作原理方面

應用時，數據采集系統(tǒng)置于被監(jiān)控的設備處，通過傳感器對設備的電壓或者電流信號進行采樣、保持，并送入A/D轉換器變成數字信號，然后將該信號送到FIFO中。當FIFO中存放的數據到了一定數目時，由ARM7從FIFO中讀出，然后通過ARM7的以太網接口或者RS232送給上位機。考慮到要監(jiān)控的設備可能會很多，所以設計了多路采集通道，他們經過模擬開關后再進入A/D轉換器。CPLD是整個系統(tǒng)的控制核心，他控制采集通道的切換、A/D轉換器的啟/停、轉換后的數據在FIFO中的存放地址發(fā)生器、產生中斷請求以通知ARM7讀取存放在FIFO中的數據等。2，VPX架構的SATA采集存儲系統(tǒng)：對于惡劣環(huán)境及外場等應用場合，桌面計算機形態(tài)的系統(tǒng)相對不太適合。