Crystal Instruments 数字信号处理软件(CSA 可配置信号分析)
动态信号分析仪 · Crystal Instruments 软件
CSA

Crystal Instruments 数字信号处理软件(CSA 可配置信号分析)

以 CSA 可配置信号分析技术,在硬件实时运算与 EDM-PA 后处理两种模式下自定义 DSP 数据流,涵盖 FFT、倍频程、声级计与 SRS

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产品概述

Crystal Instruments 为动态信号分析开发了一整套数字信号处理(DSP)工具,核心是自有的可配置信号分析(Configurable Signal Analysis,CSA)技术。这些算法有两种执行方式:其一在硬件中实时运行,其二在 EDM-PA(Post Analyzer 后处理软件)中离线执行,用于对已记录的时间流数据做数据调理、傅里叶变换以及阶次跟踪、倍频程分析等专项处理。

软件提供多种典型算法模板:仅数据调理(对时间流做加、减、乘、除、缩放或实时数字滤波);瞬态捕获(调理后按不同采集模式转为块信号);线性谱(加窗并 FFT);自功率谱;频率响应(计算自谱、互谱、FRF 与相干函数);倍频程分析(1/1、1/3、1/6、1/12 倍频程滤波,符合 ANSI S1.11:2004 与 IEC 61260-1995);声级计(按 IEC 61672-2002 提供时间计权与频率计权读数);阶次跟踪(数字重采样与 FFT/DFT 计算归一化阶次谱与阶次轨迹,用于升降速试验);扫频正弦测量;以及冲击响应谱(SRS)分析。

CSA 的独特之处在于可配置性:在硬件实时处理模式下,算法以项目(project)形式定义,用户可灵活启用或禁用参数、函数、显示信号与记录信号。例如同为自功率谱分析,一名用户可只开放自由运行采集,另一名用户只开放手动触发采集——两者都在同一套固件上实现,无需修改已安装程序。传统动态测量仪器只能提供厂商固化好的分析功能,界面随功能增加而愈发复杂;CSA 则把数学运算(从简单四则运算到跨通道 FRF 等复杂算法)交由用户自由组合与级联,在保持界面简洁的同时实现近乎“无限”的应用扩展。该功能为 Crystal Instruments 产品所独有,推荐与 CoCo-80X/90X 动态信号分析仪配合使用。

技术参数

Crystal Instruments 数字信号处理软件(CSA 可配置信号分析) — 技术参数
执行模式硬件实时 DSP / EDM-PA 后处理
倍频程分析标准ANSI S1.11:2004、IEC 61260-1995
声级计标准IEC 61672-2002

参数摘自原厂资料。同一型号常有选配与衍生版本,下单前请与我们确认最终配置。

核心特性

  • CSA 可配置信号分析,数据流按应用自定义并可级联算法
  • 硬件实时 DSP 与 EDM-PA 后处理两种运行模式
  • 涵盖数据调理、瞬态捕获、线性谱、自功率谱与 FRF
  • 倍频程分析符合 ANSI S1.11:2004 与 IEC 61260-1995
  • 声级计按 IEC 61672-2002 提供时间与频率计权
  • 阶次跟踪、扫频正弦与冲击响应谱(SRS)分析

典型应用

  • 动态信号的实时分析与后处理
  • 结构频率响应函数(FRF)测量
  • 旋转机械升降速阶次跟踪
  • 噪声倍频程与声级测量
  • 冲击响应谱(SRS)分析

常见问题

动态信号分析仪和普通数据采集卡有什么区别?

普通 DAQ 卡主要负责把模拟信号量化后存成时间序列,分析要靠事后软件补做;动态信号分析仪把前端采集与实时 DSP 分析集成在一台设备里,边采边算 FFT、倍频程、阶次、SRS 等结果。差别有三点:一是通道相位匹配,如 Spider-80Hi 在 20 kHz 内小于 1°,这是做 FRF 与互谱的前提;二是动态范围,Spider-80Hi 单通道达 175 dBFS;三是同步授时、转速输入与 TEDS 识别等专用接口。只要结论依赖频域、相位或阶次,就应选动态信号分析仪而非通用采集卡。

做模态分析需要多少通道?手持分析仪够用吗?

通道数取决于一次要同时测的响应点数。模态测试需同时采集参考点与全部响应点,才能得到同一批次的一致 FRF 与相干函数,通道越多、单次覆盖测点越多越好。锤击法单点激励、多点响应(SIMO)最经济,通常从 8~16 通道起步;识别密集模态或做 MIMO 激励时,会用到 32、64 通道。CoCo-80X 最多 8 通道,适合小型结构;较大结构建议用 Spider-80Xi 机箱,单箱 64 通道并可级联扩展。手持分析仪在低频、轻量结构上精度够用,但通道数与激励控制能力有限,不适合大型件模态。

手持式振动分析仪和在线监测系统该怎么选?

两者解决不同场景。手持式(如 CoCo-70X,IP-67 防水,可 1 米水深浸泡 30 分钟)适合点巡检:一台设备按路线依次测多个测点,投入低、机动性强,适合故障排查与周期性巡检。在线固定安装系统(如 Spider 前端 + Ruby 无线传感器)适合关键机组:传感器长期固定在测点上,按计划或触发采集,数据自动回传 RCM 远程监测软件,再由 VDS 诊断系统用 AI 与专家规则做趋势与报警。经验做法是关键、不可停机的设备上在线系统,一般设备用手持巡检;两者数据可进同一数据库统一管理。

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