管道監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用案例
一、案例介紹
某公司設(shè)計(jì)一套系統(tǒng)來監(jiān)測管道內(nèi)部。
該系統(tǒng)硬件由便攜機(jī)（配控制器）、信號發(fā)生器、功率放大器、環(huán)狀傳感陣列、數(shù)據(jù)采集卡構(gòu)成。采集卡安裝在便攜機(jī)內(nèi)，將環(huán)狀傳感陣列安裝在管道需要監(jiān)測的位置，信號線與采集卡進(jìn)行連接。
上位機(jī)控制整個(gè)系統(tǒng)工作，采集數(shù)據(jù)，客戶通過二次開發(fā)，對檢測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對管道缺陷的高精度定位監(jiān)測。
二、系統(tǒng)原理
該系統(tǒng)原理框圖如下：
系統(tǒng)工作原理如下。
在上位機(jī)上設(shè)置激勵(lì)信號參數(shù)并使能板卡，通過PXIe9100信號發(fā)生器卡給出激勵(lì)信號；激勵(lì)信號經(jīng)過功率器進(jìn)行放大，傳輸給超聲波換能器的接收探頭，使超聲換能器發(fā)射出信號；使用PXIe8586同步采集卡采集發(fā)射信號，數(shù)據(jù)傳輸給上位機(jī)。
1、DA采集卡功能框圖如下。
2、AD采集卡功能框圖如下。
3、PXIe7682-A-A1控制器架構(gòu)圖如下。
三、產(chǎn)品介紹
1、PXIeA-39525A（配PXIe7682-A-A1控制器）
阿爾泰科技PXIeA-39525是一款帶有PXle-7682控制器的支持9槽PXleExpress的下翻計(jì)算機(jī)，自帶顯示屏幕和防水鍵盤，觸控板，具有一系列**技術(shù)功能。內(nèi)置的PXle-BP3309背板提供了一個(gè)PXle系統(tǒng)插槽、一個(gè)PXle timing插槽、6個(gè)PXIe混合外設(shè)槽以及一個(gè)PXI槽。PXleA-39525機(jī)箱帶有智能系統(tǒng)監(jiān)控功能，可以回報(bào)機(jī)箱的各種狀態(tài)，包括風(fēng)扇轉(zhuǎn)速、系統(tǒng)電壓和內(nèi)部溫度等。PXIeA-39525機(jī)箱配有一個(gè)工業(yè)級交流電源，可在攝氏55度以下提供400瓦的功率，并且通過機(jī)箱背部的2個(gè)120mm冷卻風(fēng)扇,提供**的冷卻能力。
PXle7682-A-A1是阿爾泰科技專為PXI-express的混合測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的3U PXIe控制器，采用Intel⑧CoreTMi7第四代高性能處理器，內(nèi)存*大可支持16G DDR3L。該系統(tǒng)PXI Express的link配置為通用的4Port 4lan的模式，*大的數(shù)據(jù)吞吐量為8GB/S。PXIe7682控制器還提供豐富靈活的I/O接口，包括兩個(gè)DisplayPort接口，可同時(shí)連接兩個(gè)顯示器。兩個(gè)USB3.0接口，可以連接高速的外部設(shè)備,兩個(gè)千兆以太網(wǎng)口，四個(gè)USB20接口可以連接其他外部設(shè)備或者USB接口的儀器。產(chǎn)品設(shè)計(jì)經(jīng)過嚴(yán)格測試已成熟應(yīng)用，能長時(shí)間穩(wěn)定可靠地工作，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化控制，**計(jì)算機(jī)領(lǐng)域。
2、PXIe9100
PXle9100是一款基于PXle總線的任意波形發(fā)生器，該板卡提供2通道可同步模擬量輸出，能夠生成用戶定義的任意波形以及正弦波、方波、三角波和鋸齒波等標(biāo)準(zhǔn)函數(shù),任意波形發(fā)生器可以生成±5V、±10V幅度的信號;并且提供了16 路可編程I/O。
3、PXIe8586
PXle8586是8通道16位100MS/s采樣數(shù)字化儀，專為輸入信號高達(dá)50M的高頻和高動(dòng)態(tài)范圍的信號而設(shè)計(jì)。模擬輸入范圍可以通過軟件編程設(shè)置為+1V或者+5V。配備了容量高達(dá)2GB的板載內(nèi)存，16位高線性度的AD轉(zhuǎn)換器，是無線通訊、雷達(dá)/聲納、超聲、圖形成像等高動(dòng)態(tài)范圍應(yīng)用的理想選擇。
四、優(yōu)勢
1、自主研發(fā)設(shè)計(jì)，供貨周期短；
2、提供技術(shù)支持服務(wù)；
3、具備C#、CVI、Delphi、LabVIEW、Python、Qt、VB、VC多種語言開發(fā)例程；
4、配套DAQ軟件，可實(shí)現(xiàn)自定義換算、保存等功能。