電氣絕緣測試技術課件-第7課-數據采集與處理63頁.ppt
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電氣絕緣測試技術課件-第7課-數據采集與處理63頁.ppt
1、數據采集與處理Data sampling and processing課程的主要內容在線監測綜述故障診斷概論電氣故障分析傳感技術 電磁兼容及抗干擾數據采集與處理故障報警原理 智能診斷方法 可靠性評估及維修策略 電力電纜電容型設備電力變壓器實際應用在線監測系統基本結構及關鍵技術 背景知識在線監測的基本框架 當診斷系統與傳感器之間的距離很遠時，模擬數據的傳輸往往是一個很困難的課題。尤其當信號很有較寬的頻率分量時，主要原因有二：n 長距離傳輸線會受到各種干擾的影響，使信號質量惡化。n 傳感器與數據采集系統中放大器的接地點之間常常存在較強的共模干擾電壓。傳送存儲處理顯示數字信號的優點模擬信號數字信號數
2、據采集系統 7.1 數據采集系統 數據采集系統由采樣-保持放大器、模擬多路轉換器、基準電壓、標準時鐘、A/D轉換器和數據RAM等構成。傳感器放大器濾波器模擬多路通道采樣/保持ADC標準時鐘物理參數其他模擬通道 與計算機的發展歷史一樣，數字采集系統也經歷了由電子管到晶體管再到集成電路的發展階段。 最早的數據采集系統是50年代在波士頓展出的，設備重達68公斤，功率500W，轉換時間約20s。 目前已有大量的A/D轉化模塊、采樣卡以及數據采集系統銷售。A/D轉換器最高分辨力可達16位，ADC轉換時間最快可達10ns以下。 數字采集系統的內部設計、制造和調整工作都由采集系統的開發商負責。用戶只需選擇、
3、測試、組裝和進行外部簡單的調試，而不必了解轉換器的內部細節。 在選擇或構建數據采集系統時，用戶需要明確系統組件或模塊的技術特性，以及不同功能電路相聯時的相互作用，以便正確評估數據采集系統的精度和速度以及存儲容量是否滿足測量的需要。應主要考慮以下幾個方面： 1. 分辨率和精度；2. 擬監控的信號通道數；3. 通道帶寬；4. 采樣速率；5. 數據存儲容量；6. 成本因素。A/D轉換器積分型逐次比較型并行比較型將輸入電壓信號轉換成脈沖寬度或頻率，然后由計數器獲得其數值。從最高有效位，將輸入電壓與內置D-A轉換器的輸出依次進行比較。采用2n個比較器，僅作一次比較即可實現n位轉換，又稱flash型。 A/D轉換器是數據采集系統的核心，由A/D轉換器將模擬信號轉換成數字信號并存入存儲器 。 A/D轉換包括兩個基本過程：采樣 在等間隔時間點上抽取連續模擬信號相應的瞬時值，使模擬信號變成時間上離散的信號。
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