G01通用数据采集仪和分析系统.DOC

1、 G01 通用 数据采集 仪 和分析系统 使用说明书 中国地震局工程力学研究所 2 目 录 一 .功能和用途 说明 -3 二软件安装步骤说明 -3 三软件使用说明 -4 四采集仪使用说明 -24 3 一、 功能和用途 说明 本系统包括采集仪和软件两个部分。采集仪为 16 位、 USB总线、最高采样率可达到 400KHz 的 16 通道的 数据采集仪器。软件有数据采 集、数据触发采集、时域滤波、波形编辑、数据微分、积分和统计、频域 分析、自动判断结构固有频率、结构振型分析、多通道信号失真度测量、虚拟电压表和示波器共 11 个模块组成。提供 了多种采集方式、丰富的数据 时域分析、频率分析等功能。可

2、用于地脉动、结构脉动、爆破、桥梁、大坝和结构等建筑物的健康诊断和分析、环境振动影响分析、结构振型分析等。 二、 安装步骤 1. 先安装驱动程序 。 解压缩 “ 数据采集驱动程序 ” 文件 ,解压缩后选择 “ USB2080” 文件里面的 “ app” 文件 ,打开 “ app” 文件 ,点击 setup。如果已经安装了波速测量软件、挠度测量软件、振动台标定软件中的任何一个驱动程序，在这不需要再安装驱动程序，直接安装应用程序。 2.安装应用软件 。 打开 ”数据采集应用软件 ”文件 ,点击 setup。 安装 完后 。 3.安装完后 ,连接好仪器和电脑 ,电脑会自动安装仪器的 USB口驱动 ，按

3、照提示分别选择“自动安装”、“只安装一次”，此过程需要一定的时间，请耐心等待。 4.到 电脑的“ 所有程序 ” 里就可以看到了 “ 中国地震局工程力学研究所数据采集软件 ”了 。 三、 软件 使用说明 4 1.主窗口 运行软件后 ,进入主窗口 。 用鼠标左键点击主窗口的不同菜单来进入相应的子窗口 。 主窗口菜单如下图一 : 图一 :主窗口 点击“数据采集系统 ”菜单， 会自动弹出其子菜单，如图二 所示。 每个子菜单对应个子窗口。 5 图二：主窗口的子菜单 2.数据采集 软件 此模块有以下几个功能： 116通道 的数据采集、分析、保存、定时采集，在采集的同时可对其中一个通道进行 FFT 分析、自

4、功率谱分析、自功率谱密度分析、 自相关分析、提取主频信号、查看噪声信号和谐波、求信号主频率值，信号均方根，在采集的同时可求取每个通道的最大幅值，可选择边采集边保存数据和试波。 从主窗口选择“数据采集系统 ”的子菜单 “数据采集软件 ”来打开子窗口 16 通道 数据采集 软件 窗口 ， 如图三 所示。 6 图三 16 通道数据采集软件 此窗口的参数介绍 如下所描述 。 首通道 和末通道 -用来设 置采集仪的工作通道 ,例如 首通道选择为 0,末通道选择为 5,采集仪将从第 0通道到 第 5通道处于 数据采集 状态 ,注意首通道选择的数必须小于或等于末通道选择的数 ,本采集仪有 16 个通道 ,从

5、第 0 通道到第 15 通道 。 故选择的通道数要小于或等于 15。 把鼠标移动到此参数上 ,然后按下鼠标左键后 ,弹出个从 0到31 的可选择的菜单来 ,然后选择某个数 。 例如把鼠标移动到参数首通道上 ,然后左键单击 ,出现如图四 所示。 7 图四 移动鼠标到要选择的数 ,然后左键单击选择 。 末通道操作方法一样 。 采集频率 -用来设置采集仪器的采样频率 。 默认为 128,可对此参数写入你所需要的采样率 。 输入方法 :把鼠标移动到此参数上 ,鼠标变成 | ,然后单击鼠标左键 ,使鼠标处于输入字状态 。 由于软件里自动设置每个通道每次读取点熟为 512,故采样率应该大于 32。 要注意

6、，此设置是每个通道的采样频率，总采样频率为此值乘以所用通道数，总采样频率要必须大于 140。 程控增益 -用来设置程控放大器倍数。 请选择 要边采集边分析的通道 -用来设置边采集边分析的通道 ,默认为第 0 通道 。 此参数可以在启动采集后设置 。 例如选择2,则采集仪的 第 2通道所采集的数据将在采集的同时被调到最下面的示波器里进行相应的分析 。 8 信号分析菜单 -用来对被选择边采集边分析通道每次读取的数据进行不同形式的分析 。 移动鼠标到此参数上 ,左键单击 ,出现下拉菜单 。 如图六 所示。 图六 默认为只采集不分析 ,既只把被选择边采集边分析通道的每次采集的数据波形显示在最下面的示波

7、器里 。 主频信号频率值 -显示被选择边采集边分析通道的主频率 。 信号均方根 -显示被选择边采集边分析通道的信号均方根 。 请选择数据保存路径 -把鼠标移动到此参数的最右边的打开文件标志上 ,单击 ,自动弹出普通的文件保存对话框 。 建议文件格式保存为文本文档 ,既后缀为 txt。 此参数应该在开始采集前设置好。 信号最大值 -显示每个通道每次读取数据的最大幅值 。 从上到下对应第 0通道到第 15 通道的所采集的数据的最大值 。 设置采样时间 -用来设置采样多长时间后软件自动停止采样 。 默认为 0。 表示等到按下停止采样后 ,才停止 。 单位为秒 。 例如 :输入 100,采样 100

8、秒后软件自动停止采样 。 提取信 号菜单 -用来提取被选择边采集边分析通道的9 数据的不同信号成分 。 默认提取所有信号 。 移动鼠标到此参数上 ,左键单击 ,出现下拉菜单 。 如图五 所示。 图五 然后选择所需要项 。“ 只提取主频信号 ”表示对这次读取的数据为 功率谱最大值对应的频率的信号部分 。 开始采集 -单击此按钮 ,采集仪开始采集数据 。 停止采集 -单击此按钮 ,采集仪停止采集数据 。 保存数据和试采菜单 -选择“保存数据”选项，软件边采集边保存数据；选择“试采”选项，软件将只采集不保存数据。 采集 步骤 如下： 第一步 .设置好以下几个参数值 :首通道 、 末通道 、 采样频率

9、 、 请选择数据保存路径 、 设置采样时间 (如不知道要采集多长时间 ,不设置 ,使其为 0)。 这几个参数必须在开始采集前设置 ,在采集的过程中不可以修改 。 如需要修改 ,先停止采集 ,再修改 。 设置好保存数据和试波菜单。 第二步 .点开始采集 ,进行数据采集 。 第三步 .设置要边采集边分析的通道 ,选择信号分析菜单里的各子菜单和提取信号菜单来分析此通道每次采集的数据 。 在采集的过程中可修改这些参数值 。 第四步 .点停止采集按钮 ,停止采集 。 10 示波器说明 -分两个示波 器 ,上面示波器时实显示采集的数据 。 上面的示波器按照要采集的通道数分成相应的几层 ,例如共有 5个通道

10、采集数据 ,则点开始采集后 ,此示波器将被分为五层 。 最上层显示首通道采集的数据波形 ,然后依次对应各通道 ,最下层显示末通道采集的数据波形 。 下面示波器用来显示被选择边采集边分析通道的分析结果的波形 。 下面示波器带有 3个光标 ,从上到下为光标 1,光标 2,光标 3。 每个光标有分别有横光标和竖光标构成 及两个分别显示对应横光标和竖光标位置的值的控 件 ,且横光标和竖光标相互独立 ,数据显示处 。 横光标用来上下移动 ,来测量波形的幅值 ,其 所在位置值将显示在对应光标的右边显示值空件里 ,竖光标用来左右移动 ,来测量波形的 X 轴值 ,其所在位置值显示在对应光标的左空件里 。 如图七 所示 。 图七 波形编辑工具说明 -用来编辑波形 。 必须是在停止采集后才能用 。 每个示波器对应 个波形编辑器，如右图所示 。此工具的第一个十字形图标为光标拖动选项，故先用鼠标点下它，然后才能移动鼠标到对应的示波器，来拖动对应示波器的光标。第三个图标为移动波形选项。第二个图标为波形放大收缩选项 ,点击它出现 5 个子