Crystal Instruments Acoustic Analysis 声学分析软件
实时 1/N 倍频程滤波与声级计分析,覆盖 1/1 至 1/12 倍频程,符合 ANSI S1.11:2004 与 IEC 61260-1995
EDM 软件平台,覆盖动态信号采集、实时与事后分析、云端远程监测的完整工具链

测试与分析软件是整套振动、冲击与结构测试系统的“大脑”。硬件把加速度、力、应变、温度、噪声等物理量转换成数字信号,软件则决定这些数据能否被正确采集、实时判读、深入分析,并最终沉淀为可追溯的工程结论。Crystal Instruments 的 EDM(Engineering Data Management)平台用同一套架构贯穿仪器固件、PC 端软件、移动 App 与云端服务:EDM 前端运行在 Spider 与 CoCo 硬件上完成实时分析与控制,EDM Post Analyzer 在电脑上对已录制的时间流做事后处理,EDM Cloud 与 EDM Mobile 把试验状态与报警推送到任意地点的浏览器或手机。
按功能可分为四层:采集记录层负责长时间时间波形记录与标准化存储;信号调理层提供 FIR、IIR、抽取等实时数字滤波器与实时 RMS、频谱计算;频域与专用分析层覆盖 FFT 频谱、传递函数 FRF、冲击响应谱 SRS、阶次分析与倍频程、声级分析;结构动力学与状态监测层完成模态参数识别、EMA 与 FEA 的 Cross-MAC 相关性分析以及旋转机械故障诊断。
选型时重点看四点:分析模块是否齐全、通道规模与最高采样率是否匹配(CI 硬件从 4 通道到上千通道,采样率最高 256 kHz)、数据格式是否开放、是否需要远程多用户协同。CI 软件原生以 ASAM ODS 的 ATFX 格式存储信号与记录,并提供免费的 CI Data File Reader API(支持 C#、Python、Matlab、LabView),可把测量数据读入自研平台,避免被私有格式锁定。Crystal Instruments 总部位于美国加州圣克拉拉,通过 ISO 9001:2015 认证,EDM 软件与 Spider、CoCo 硬件深度耦合,在国内由深圳西科创业提供中文技术支持与系统集成。
点击型号查看参数、应用场景与对应标准。
实时 1/N 倍频程滤波与声级计分析,覆盖 1/1 至 1/12 倍频程,符合 ANSI S1.11:2004 与 IEC 61260-1995
免费 ATFX 数据读取 API,以两个 Windows DLL 让 C#、Python、Matlab、LabVIEW 程序直接读取 CI 采集数据
在采集前端实时运行 FIR、IIR 与抽取滤波器,用户以图形工具拖出 dB 幅频曲线即可跟踪指定频带能量。
支持 FFT、扫频正弦与多分辨率谱三种 FRF 测量法,频率分辨率最细 0.000001 Hz,动态范围最高 160 dB。
以转速为基准的阶次域分析,支持双转速计输入与多达 128 通道的阶次谱、带相位阶次跟踪及 Bode 图。
以单自由度滤波器组计算冲击脉冲的损伤潜能,支持 1/1–1/48 倍频程分布、三种谱型与四种谱合成方式。
面向长时间与高通道数的时域数据采集,Spider 支持 58 种采样率、最高 256 kHz,单机可同时测量 19 种物理量。
基于云端的振动与环境试验远程监控,多用户按权限同时查看全球多台振动台与试验箱的实时状态与信号
iOS 与 Android 移动端试验监控,经 EDM Cloud 随时查看振动与温湿度试验状态并接收报警与完成通知
把实验模态 EMA 与有限元 FEA 模型映射比对,计算 Cross-MAC 矩阵并动画对比,验证仿真与实测模态的一致性
对已录制的时域数据做离线后处理,涵盖 FFT、倍频程、阶次跟踪与疲劳损伤谱,支持批处理,分三个版本
iOS 与 Android 振动计算工具,由 Random、Sine、Shock 试验谱算出推力、加速度、速度与位移需求并匹配激振器。
先明确分析需求:常规频谱与传递函数用基础模块即可,SRS、阶次分析、倍频程声学属于专用模块,按项目选配。
核对通道规模与最高采样率:CI 硬件覆盖 4 到上千通道、采样率最高 256 kHz,软件模块要与所用硬件平台匹配。
优先选开放格式:原生 ATFX/ASAM ODS 存储加免费 API,才能把数据接入自研或第三方软件。
判断是否需要远程协同:多实验室、多用户查看试验状态与报警时选 EDM Cloud,涉密数据可部署在本地服务器。
评估事后批量处理能力:同结构重复数据多时,Post Analyzer 的批量处理能省去大量人工操作。
EDM 前端的实时分析与控制功能运行在 Crystal Instruments 的 Spider 与 CoCo 硬件上,因此实时采集、振动控制和实时数字滤波需要配套硬件。但 EDM Post Analyzer 是独立的 Windows 应用,可直接在电脑上打开已录制的数据文件做事后分析;CI Data File Reader API 也是独立的免费库,能被任意第三方软件调用。只要你有 CI 仪器或拿到 ATFX 数据文件,就可在 PC 端完成大部分分析,不必被绑在同一台设备上。Post Analyzer 本身又分 PA Viewer、PA Basic 与 PA Premium 三个版本,分别对应查看与报告、FFT 频谱与三维显示、以及倍频程与阶次等高级功能,可按需选用。
实时分析在采集过程中同步完成,EDM 前端随数据流入即时给出频谱、RMS、控制曲线与报警,适合边测边判、试验中断保护和过程监控。事后分析针对已经录好的时间流数据,在 PC 上离线重算,可切换不同的 FFT 参数、窗函数、滤波器与分析方法反复处理,还能批量处理同结构的多个数据文件,显示形式包括时域与频谱、瀑布图、彩色谱阵图和 Bode 图。两者互补:现场用实时分析保证试验安全,试验后用 Post Analyzer 深挖细节并生成报告。
三者面向不同对象。FRF(传递函数)是响应与激励力之比,用于模态试验和结构动力学,配合锤击或激振器识别固有频率与振型。SRS(冲击响应谱)把瞬态冲击脉冲换算成一族单自由度系统(常用 5% 阻尼)的峰值响应,用于评估冲击破坏潜力,是 MIL-STD-810 等标准的常用工具。阶次分析把频谱的自变量换成转速的倍数(阶次),让谐波成分在升降速时保持在同一分析线上,专用于电机、齿轮箱等旋转机械的故障诊断。
可以。Crystal Instruments 软件原生以 ASAM ODS 标准的 ATFX 格式存储信号与记录,ATFX 是基于 XML 的开放格式,内含采样率、通道灵敏度、时间戳等元数据。CI 提供免费的 CI Data File Reader,包含两个 DLL,可被自研软件直接调用,支持 C#、Python、Matlab 和 LabView。通过其中的 Utility 类无需理解复杂的 ASAM ODS 模型即可列出信号、读取通道表并把数据转成工程单位(如加速度 m/s² 与 g),也能处理 EU 有效值至峰值等不同频谱类型,避免数据被私有格式锁定。
EDM Cloud 按账号权限控制访问,允许多个用户在世界各地同时监控多台振动台与温湿度箱的试验,并通过 EDM Mobile 接收试验警告、中断和完成的推送通知。它支持 EDM 振动测试、温度湿度测试以及振动与温湿度组合测试三类数据。对于涉密试验,EDM Cloud 可以部署在组织内部网络的自有服务器上,把信息交换和数据共享限制在网络内部,从而兼顾远程监控的便利与数据安全。使用它需要搭配 Crystal Instruments 控制器产品和 EDM Cloud 账号。
两者都是把连续频谱按比例带宽归并成有限个频带再做声级统计。倍频程(1/1 octave)把频率轴按每倍频程一段划分,频带较少,适合快速掌握噪声的总体分布;三分之一倍频程(1/3 octave)把每个倍频程再细分为三段,频率分辨更细,是环境噪声、声功率和产品噪声评价中最常用的形式。EDM 软件同时提供实时倍频程与三分之一倍频程滤波器以及声级计(SLM)功能,可满足噪声法规与产品噪声测试的常见要求。
把测试对象、要满足的标准和实验室条件告诉我们,一个工作日内给出选型建议与配置清单。