高速采集卡應(yīng)用案例——管道監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

一、案例介紹

某公司設(shè)計(jì)一套系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)管道內(nèi)部。

該系統(tǒng)硬件由便攜機(jī)（配控制器）、信號(hào)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(cè)的位置，信號(hào)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(duì)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道缺陷的高精度定位監(jiān)測(cè)。

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(hào)參數(shù)并使能板卡，通過PXIe9100信號(hào)發(fā)生器卡給出激勵(lì)信號(hào)；激勵(lì)信號(hào)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(hào)；使用PXIe8586同步采集卡采集發(fā)射信號(hào)，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，具有一系列領(lǐng)先技術(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(jí)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,提供卓越的冷卻能力。

PXle7682-A-A1是阿爾泰科技專為PXI-express的混合測(cè)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)存最大可支持16G DDR3L。該系統(tǒng)PXI Express的link配置為通用的4Port 4lan的模式，最大的數(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(cè)試已成熟應(yīng)用，能長(zhǎng)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，軍用計(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(hào);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(hào)高達(dá)50M的高頻和高動(dòng)態(tài)范圍的信號(hào)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(wú)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(shì)

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(yǔ)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。

審核編輯 黃宇