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1、數(shù)據(jù)采集與處理Data sampling and processing課程的主要內(nèi)容在線監(jiān)測(cè)綜述故障診斷概論電氣故障分析傳感技術(shù) 電磁兼容及抗干擾數(shù)據(jù)采集與處理故障報(bào)警原理 智能診斷方法 可靠性評(píng)估及維修策略 電力電纜電容型設(shè)備電力變壓器實(shí)際應(yīng)用在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù) 背景知識(shí)在線監(jiān)測(cè)的基本框架 當(dāng)診斷系統(tǒng)與傳感器之間的距離很遠(yuǎn)時(shí)，模擬數(shù)據(jù)的傳輸往往是一個(gè)很困難的課題。尤其當(dāng)信號(hào)很有較寬的頻率分量時(shí)，主要原因有二：n 長(zhǎng)距離傳輸線會(huì)受到各種干擾的影響，使信號(hào)質(zhì)量惡化。n 傳感器與數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中放大器的接地點(diǎn)之間常常存在較強(qiáng)的共模干擾電壓。傳送存儲(chǔ)處理顯示數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)模擬信號(hào)數(shù)字信號(hào)數(shù)2、據(jù)采集系統(tǒng) 7.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由采樣-保持放大器、模擬多路轉(zhuǎn)換器、基準(zhǔn)電壓、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘、A/D轉(zhuǎn)換器和數(shù)據(jù)RAM等構(gòu)成。傳感器放大器濾波器模擬多路通道采樣/保持ADC標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘物理參數(shù)其他模擬通道 與計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史一樣，數(shù)字采集系統(tǒng)也經(jīng)歷了由電子管到晶體管再到集成電路的發(fā)展階段。 最早的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是50年代在波士頓展出的，設(shè)備重達(dá)68公斤，功率500W，轉(zhuǎn)換時(shí)間約20s。 目前已有大量的A/D轉(zhuǎn)化模塊、采樣卡以及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)銷(xiāo)售。A/D轉(zhuǎn)換器最高分辨力可達(dá)16位，ADC轉(zhuǎn)換時(shí)間最快可達(dá)10ns以下。 數(shù)字采集系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)計(jì)、制造和調(diào)整工作都由采集系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)商負(fù)責(zé)。用戶只需選擇、3、測(cè)試、組裝和進(jìn)行外部簡(jiǎn)單的調(diào)試，而不必了解轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部細(xì)節(jié)。 在選擇或構(gòu)建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，用戶需要明確系統(tǒng)組件或模塊的技術(shù)特性，以及不同功能電路相聯(lián)時(shí)的相互作用，以便正確評(píng)估數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度和速度以及存儲(chǔ)容量是否滿足測(cè)量的需要。應(yīng)主要考慮以下幾個(gè)方面： 1. 分辨率和精度；2. 擬監(jiān)控的信號(hào)通道數(shù)；3. 通道帶寬；4. 采樣速率；5. 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量；6. 成本因素。A/D轉(zhuǎn)換器積分型逐次比較型并行比較型將輸入電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖寬度或頻率，然后由計(jì)數(shù)器獲得其數(shù)值。從最高有效位，將輸入電壓與內(nèi)置D-A轉(zhuǎn)換器的輸出依次進(jìn)行比較。采用2n個(gè)比較器，僅作一次比較即可實(shí)現(xiàn)n位轉(zhuǎn)換，又稱flash型。 A/D轉(zhuǎn)換器是數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心，由A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)并存入存儲(chǔ)器 。 A/D轉(zhuǎn)換包括兩個(gè)基本過(guò)程：采樣 在等間隔時(shí)間點(diǎn)上抽取連續(xù)模擬信號(hào)相應(yīng)的瞬時(shí)值，使模擬信號(hào)變成時(shí)間上離散的信號(hào)。