Яндекс.Метрика
Этот же сайт без рекламы:    accelerometers<точка>000webhostapp<точка>com

e-mail: post4inet@gmail.com - акселерометр купить , задать вопрос


акселерометры  - обзор предлагаемых устройств
прецизионный акселерометр
 - измерение малых ускорений,
 - широкий динамический диапазон
акселерометр Bluetooth ВИДЕО Акселерометр Bluetooth -график в реальном времени
акселерометр USB ВИДЕО Измерения акселерометром USB с памятью  
акселерометр RS-485 ВИДЕО Измерения акселерометром RS-485:  
акселерометры с аналоговыми выходами
Ударные испытания транспорта ВИДЕО Испытания ж/д цистерны на удар
Ударные испытания оборудования ВИДЕО Испытания велосипедных шлемов на удар

Программное обеспечение
Параметры акселерометров
Применение акселерометров

Программное обеспечение

Программное обеспечение для всех модификаций предлагаемых акселерометров предоставляет одинаковые возможности по обработке сигналов.
Подробно ознакомиться с работой программного обеспечения вы сможете на примере приложения для акселерометра USB, хранящегося вместе с Help-файлом в архиве acc-usb.rar
Прочтите Help-файл - он содержит достаточную информацию о работе приложения. Вы также можете скачать записанные акселерометром файлы данных, хранящиеся в архиве dataAcc-usb.rar  Открыв файлы данных приложением, вы сможете протестировать функции обработки сигналов, предоставляемые приложением.
На этой странице представлены возможности приложения для акселерометров.

Обработка сигналов в приложении

Автоматическая компенсация смещения (установка нулей)
Экспоненциальное сглаживание сигналов
Вычисление и отображение модуля сигнала
Определение временного интервала, соответствующей ему частоты и разницы величин ускорения по графику
Спектр сигнала
Тренд сигнала

Документирование

Экспорт результатов в другие приложения

Поиск файлов по комментариям

Обработка сигналов в приложении

Автоматическая компенсация смещения (установка нулей)

Установка нулей


MEMS-акселерометры чувствительны к силе тяжести, поэтому, если одна из осей чувствительности акселерометра расположена вертикально, в соответствующем канале будет сигнал, пропорциональный ускорению свободного падения 1g. При использовании акселерометра для измерения наклонов информация о величине проекций силы тяжести на оси чувствительности акселерометра является основной; при измерении же вибраций постоянное смещение нежелательно.

Приложение позволяет предварительно выполнить измерение смещения, а затем автоматически компенсировать его при последующих измерениях.

Закрепите акселерометр в рабочем положении, постарайтесь обеспечить отсутствие вибраций и нажмите кнопку "Вычислить для выбранных каналов"

Компенсация выполнятся верно, пока ориентация акселерометра в пространстве (угол наклона относительно вертикали) остается неизменной.
При изменении начальной ориентации акселерометра повторите вычисление смещений перед выполнением измерений.
Еще лучше выполнять эту процедуру перед серией измерений - этим вы скомпенсируете возможное изменение смещения при изменении температуры.

Экспоненциальное сглаживание сигналов

шум


Приложение позволяет устранить шум на графике, сгладив сигнал. Пользователь может выбрать вес, с которым будет производиться сглаживание, на панели "График" (см.картинку). Чем больше вес, тем сильнее сглаживание.
Сверху показан исходный график. Снизу - тот же график после сглаживания с весом 50

экспоненциальное сглаживание
Если опция сглаживания включена, вычисление спектра, тренда, модуля сигнала производится по сглаженным сигналам.
При измерении ударных ускорений или при высокой частоте сигнала использование этой опции вызовет сглаживание пиков сигнала, снижение амплитуды.
Поэтому пользуйтесь сглаживанием осторожно.
Выбирайте оптимальный вес, при котором производится сглаживание, контролируя амплитуду до и после сглаживания.

Вычисление и отображение модуля сигнала.

модульСигналы в каналах x, y, z  трехосевого акселерометра пропорциональны проекциям вектора ускорения на оси X, Y, Z,
можно восстановить модуль (длину) вектора ускорения по его проекциям на оси.
На картинке  вектор ускорения обозначен зеленой стрелкой, красные отрезки - проекции вектора на оси X,Y,Z.

Формула для вычисления модуля ускорения: |a|=(x²+y²+z²)½. Из формулы следует, что модуль всегда положителен.

Если для объекта указано допустимое воздействующее ускорение без привязки к осям, именно модуль ускорения вычисляется для оценки воздействующего ускорения.

Модуль ускорения вычисляют, например, в системе антисейсмической аварийной защиты или оповещения: если модуль ускорения превышает пороговый уровень, включается система защиты или оповещения (например, о землетрясении).



вычисление модуля На графике цветными линиями отображаются ускорения по осям X, Y, Z, черной линией - модуль ускорения.

В правом нижнем углу картинки на панели статуса представлены значения времени и ускорений, соответствующие положению указателя мышки (стрелки) на графике.
Чтобы скрыть/показать эти значения, щелкните по панели статуса мышкой и переместите указатель мышки на график.

Проверим по этим значениям вычисление модуля ускорения в момент времени 0,12с : |a|=((-7,38)²+764,07²+(-7983,95)²)½ = 8020,43

В приложении предусмотрена возможность выбора каналов, по которым вычисляется модуль (см.открытую поверх графика панель "График"/панель "Вычислить МОДУЛЬ |a| по каналам").

Иногда полезен модуль, вычисленный по одному каналу: при этом отрицательный сигнал просто меняет свой знак, а полученный сигнал удобнее сравнивать с пороговым уровнем.

Определение временного интервала, соответствующей ему частоты и разницы величин ускорения по графику

интервал/частота
Чтобы определить временной интервал и разницу величин ускорения между двумя точками графика, например, между двумя пиками сигнала по оси Z, подведите указатель мышки под один пик и щелкните левой клавишей мышки - появится первый маркер (красный ромб),
затем подведите указатель мышки под второй пик, снова щелкните мышкой, появится второй маркер, а на панели статуса внизу посередине отобразится значение временного интервала dT между установленными маркерами и соответствующая этому временному интервалу частота f, а также разница величин ускорения dA.

В приведенном примере выбран интервал,  соответствующий одному периоду затухающего колебания, 175,31мс, этому периоду соответсвует частота 5,70Гц.
Перед копирование в буфер или сохранением графика в виде картинки вы можете скрыть маркеры, убрав галочку перед именем "Mark" на панели выбора отображаемых на графике каналов (X, Y, Z, |a|, Mark).

Спектр сигнала.

спектр


Приложение позволяет определить спектральный состав сигнала
(график фрагмента сигнала вверху; спектр, вычисленный по этому фрагменту, под ним).
Для вычисления спектра используется быстрое преобразование Фурье.

спектр малого сигнала









Вычисление спектра помогает обнаружить сигнал при сильном шуме.
На графике представлен зашумленный сигнал, под ним - спектр, на котором четко выделяется спектральная составляющая частотой 1,2695Гц (значение частоты максимальной спектральной составляющей выводится в правом верхнем углу спектра)

Подробнее об обнаружении слабых ускорений средствами приложения вы можете прочитать в одном из документов:  accelerometer.doc или accelerometer.pdf

Тренд сигнала

тренд
Вычисление тренда позволит оценить затухание свободных колебаний конструкции (или ее добротность - параметр, обратный затуханию).

На верхнем графике затухающие по экспоненциальному закону колебания качающейся платформы.

Тренд вычисляется методом наименьших квадратов
.
Результат - красная прямая линия тренда на нижнем графике и ее математическое представление в виде a = q * t + C в правом верхнем углу этого графика:
 a = -0,001695 * t + 4,779371

Интерес представляет коэффициент q = -0,001695, определяющий наклон линии тренда.
Как его использовать?

Для того, чтобы определить амплитуду свободных колебаний в момент времени  t при известной амплитуде Ао в момент tо=0, воспользуемся формулой:
 А = Ao * exp(qt)
Для верхнего графика Ao=280см/c², q=-0,001695; на 320-й секунде амплитуда должна упасть до
A = 280 * exp(-0,001695 * 320) = 163см/c², в чем можно убедиться по верхнему графику (см.амплитуду при 320с).

Документирование

Копирование/сохранение графика, спектра, тренда

Копирование графика
Установив указатель мышки на какую-либо кнопку, вы получите подсказку о ее функциях. Под графиком видна подсказка, всплывающая при наведении укзателя мышки на кноку копирования графика.

Если кратковременно нажать кнопку слева под графиком, график сохранится в буфере обмена, его можно будет вставить, например, в документ MS Word.

Если эту кнопку удерживать более секунды, после отпускания приложение предложит сохранить график в файл wmf (Windows Metafile). Картинку в этом формате также можно вставить в документ, кроме того она автоматически открывается для просмотра средствами Windows.

Кнопка с такими же функциями есть слева над графиком спектра и тренда - их также можно скопировать в буфер или сохранить в файл..

Копирование в буфер информации о файле и комментария к файлу

Копирование комментарияПри нажатии кнопки копирования комментария, в буфере сохраняется текст комментария и информация о файле данных - имя файла, время создания, путь к нему. Эта информаци также может быть вставлена в документ MS Word



Отчет

Вам понадобится лишь дважды выполнить копирование и вставку средствами приложения, чтобы получить в MS Word представленный на картинке слева отчет.

Здесь 3 строки текста - сохраненный в файле комментарий,
строка "XYZ" сформирована автоматически, указывает записанные каналы.
Далее полное имя файла и время его создания.

Пишите подробные комментарии перед сохранением файла!


При построении спектра и тренда в буфер обмена автоматически отправляется необходимая информация, ее также можно втавить в отчет вместе с графиками спектра или тренда - подробнее смотрите в Help-файле.

Экспорт результатов в другие приложения

Приложение дает возможность сохранить все результаты измерения или их фрагмент в текстовый файл или в файл формата CSV (это также тектовый формат с оговоренными разделительными символами).
Импорт и экспорт CSV-файлов поддерживается многими инженерными пакетами и электронными таблицами, например, MS Excel, ANSYS, LabVIEW, MatLab, OpenOffice.org Calc, KSpread, Google Docs
csv-файл


Откройте файл, выделите на графике фрагмент, который вы хотите сохранить в файл txt или csv



Нажмите кнопку сохранения данных






сохранение csv-файла В открывшемся окне "Сохранить файл" введите Имя файла и выберите формат сохраняемого файла.

Выберем формат csv. Сохраним файл.





Если сохраненный файл открыть в MS Excel, лист Excel будет содержать всю необходимую информацию о сохраненных данных:csv в Excel

Строка 1: имя файла, время начала записи измерения
Строка 2: №канала    смещения С по каналам    коэффициент К преобразования по каналам   формула вычисления результата по единицам АЦП
Строки 3, 4, 5: значения указанных параметров, с которыми записывался файл.

Строки 6, 7: наименования осей

Строка 8: комментарий

Строки с 10-й - результаты измерения для выделявшегося на графике фрагмента

Применение формулы и параметров С и К:
смещение С - параметр, полученный в результате установки нулей (см. выше Автоматическую компенсацию смещений), К - калибровочные коэффициенты акселерометра.

При необходимости на график можно вывести вместо ЗНАЧЕНИЙ результатов измерения необработанные данные, передаваемые акселерометром - ЕДИНИЦЫ АЦП. Выбор режима вывода производится на панели "График"

Тогда вы сможете, например, изменить смещения С и представить график в сторонних приложениях, например, так, чтобы данные по осям располагались друг над другом - X, ниже Y, еще ниже Z.
Или можно будет скомпенсировать смещение, которое вы забыли вычислить перед измерением.

Значения параметров С для трех каналов позволяют представить ориентацию акселерометра, например, если ось Z акселерометра расположена вертикально, то значения по осям будут примерно такими:
X  Y  Z
-1 2 250

Значения на листе Excel (-170  -186  -1) свидетельствуют о том, что ось Z была расположена горизонтально, X и Y - примерно под -45°  к вертикальной оси.

Сохранение в файл TXT дает те же результаты, но их представление удобнее для вставки в отчет или для просмотра в Блокноте.

При построении спектра и тренда в буфер обмена автоматически передаются результаты в удобном для экспорта в Excel виде.

Для спектра - это частота и значение для максимальной по уровню спектральной составляющей, а при выборе в окне спектра опции "Спектр в буфер" в буфер передаются и значения всех спектральных составляющих

Для тренда - коэффициент q, определяющий угол наклона тренда и смещение C (параметры для формулы, описывающей тренд: a = q * t + C)

Также в буфер передаются канал, начальная и конечная точка фрагмента графика, по которому строился спектр или тренд, имя файла.

Переданных параметров достаточно, чтобы продемонстрировать вычисление повторно, если сохранился исходный файл.

Поиск файлов по комментариям

Копирование комментария
Если перед сохранением файла не полениться и ввести уникальный значимый комментарий, впоследствии вы легко найдете его среди множества файлов, хранящихся в одной папке.

Откройте любой файл с расширением axd в интересующей вас папке, затем нажмите кнопку "Просмотреть комментарии" в меню "Файл".

Из всех файлов axd, находящихся в папке, приложение извлечет комментарии и поместит их в окно.

Каждый комментарий предваряется именем файла, например,
=v=KK.axd=v=

Последовательность из трех символов =v= выделяет имя файла, ее не следует применять при написании комментариев.

В комментариях можно искать фрагмент текста - его надо ввести в окошко "ИСКАТЬ". Нажимая кнопку "Поиск", можно разыскать все комментарии, в которых присутствует введенный.

Выполнив двойной щелчок мышкой в тексте комментария, вы откроете файл, которому принадлежит этот комментарий
или
щелкните мышкой по комментарию и нажмите кнопку "Открыть файл".


Пишите подробные комментарии перед сохранением файла!
Возможна доработка программного обеспечения по предложениям заказчиков

Устройства для измерения, управления и контроля:

акселерометры (цифровой с usb-интерфейсом и памятью; цифровой с интерфейсом RS-485 - работа на кабель до 100м, аналоговые с мощным выходом - работа на низкоомную нагрузку, длинный кабель)

контроллер gsm-управления и сигнализации

USB-АЦП 12 разрядов, частота выборки 1МГц, память 0,5МБайт

USB-контроллер 8-ми термопар/USB-АЦП 12 разрядов, 8 каналов, память 0,5МБайт

синхронный USB-АЦП 4+4 канала, входы ток/напряжение, переключаемые нагрузки для токовых входов, 12 разрядов, 0,5МБайт память

люксметр

колориметр (измерение цвета и цветности)

прочие устройства

публикации