用于golay cell的數(shù)字單元gc?usbpc/1是用于從高萊探測器獲取數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備。本質(zhì)上,它是一個帶有一些信號預(yù)處理(即高通濾波和放大/衰減)的精密模數(shù)轉(zhuǎn)換器(adc),它將來自高萊探測器的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式通過usb接口將其傳輸?shù)絧c。
開始之前
系統(tǒng)要求
帶有空著的 usb 1.1 或2.0 端口的 pc,系統(tǒng)要求運(yùn)行 microsoft windows xp / windows vista / windows 7,安裝了 oracle java runtime environment (jre) 1.6.0 或更高版本,10m 可用硬盤空間用于軟件安裝(如果是 jre,則為 90m尚未安裝)。
硬件設(shè)置
打開 pc。使用usb a-b 電纜將數(shù)字單元連接到空閑的 usb 端口。應(yīng)出現(xiàn) windows“發(fā)現(xiàn)新硬件”消息。無需安裝任何特定于設(shè)備的驅(qū)動程序,windows 將自動使用標(biāo)準(zhǔn) hid 類驅(qū)動程序。要執(zhí)行數(shù)據(jù)采集,請使用帶有bnc連接器的同軸電纜將數(shù)字單元連接到golay cell輸出。
軟件安裝
運(yùn)行 golayfrontend_setup.exe。按照安裝向?qū)У牟襟E進(jìn)行操作。安裝的默認(rèn)路徑是 c:\program files\tydex\golay。開始菜單文件夾tydex將在安裝過程中創(chuàng)建,其中包含程序可執(zhí)行文件(golay sensor adc frontend)和卸載程序的快捷方式。
使用軟件
要啟動軟件,請單擊文件夾 tydex中的項(xiàng)目golay sensor adc frontendwindows開始菜單。主應(yīng)用程序窗口出現(xiàn)。
device control bar
這是主窗口右側(cè)的一個區(qū)域,其中具有各種設(shè)備控制功能的按鈕被分組。
connect。按下此按鈕可初始化pc和數(shù)字單元之間的通信。如果操作成功,按鈕標(biāo)題更改為disconnect, 并且按鈕reset、start和copy data to clipboard變?yōu)榭刹倏貭顟B(tài)。按下disconnect按鈕關(guān)閉pc和數(shù)字單元之間的通信。
reset。按下此按鈕可關(guān)閉pc與數(shù)字單元之間的連接并重置數(shù)字單元,即重新啟動其內(nèi)部固件并將前置放大器增益設(shè)置為默認(rèn)初始值狀態(tài)。
start。按此按鈕開始數(shù)據(jù)采集。這樣做時,按鈕標(biāo)題更改為stop。按stop按鈕停止數(shù)據(jù)采集。
copy data to clipboard。按此按鈕可將當(dāng)前圖形下的數(shù)值數(shù)據(jù)復(fù)制到windows剪貼板。復(fù)制的數(shù)據(jù)格式由當(dāng)前圖表決定。
external gain。該組中的按鈕選擇外部(相對于adc芯片)前置放大器的增益。
internal gain。該組中的按鈕選擇內(nèi)置于adc芯片中的前置放大器的增益。
總前置放大器增益是external gain和internal gain的乘積。例如,如果選擇10x的external gain和16x的internal gain,則總前置放大器增益為10×16 = 160。
為了實(shí)現(xiàn)最高精度的ad轉(zhuǎn)換,建議選擇整體前置放大器增益,使放大后的信號盡可能跨越adc輸入范圍。adc本身接受vp-p幅度為5v的信號。因此,例如,如果來自golay cell的信號具有2 mv的ac幅度vp?p ,則理想的前置放大器增益將為5 / 0.002 = 2500。可能的最佳外部/內(nèi)部增益組合為100x/16x,即總前置放大器增益為1600。在這種情況下,放大的信號跨越整個adc輸入范圍的大約2/3。請注意,如果來自 高萊盒探測器的信號的vp-p幅度和總前置放大器增益的 乘積超過5v,則會 發(fā)生放大器飽和,從而導(dǎo)致錯誤測量。
waveform tab
此選項(xiàng)卡中的圖表是由adc數(shù)字化的輸入信號的實(shí)時表示。水平軸以毫秒為單位表示時間,以伏特為單位表示垂直軸信號幅度。 垂直刻度自動調(diào)整以跨越假設(shè)的輸入信號幅度范圍(即adc輸入范圍×前置放大器增益= 5v ×外部增益×內(nèi)部增益)。
samples #列表框用于選擇波形片段中的樣本數(shù),即瞬間顯示在圖表中。
如果未選中trigger復(fù)選框,則在繪制在samples #列表框中選擇的長度的波形片段后,從adc數(shù)字化的下一個樣本開始,程序會立即繪制下一個片段。這可能導(dǎo)致波形沿水平軸“運(yùn)行”。如果選中trigger復(fù)選框,則在繪制下一個波形片段之前,程序會等待輸入信號在其上升沿過零幅度,因此圖中顯示的波形片段始終具有相同的初始相位,從而產(chǎn)生穩(wěn)定的畫面。
紅色和藍(lán)色光標(biāo)可用于標(biāo)記特定級別的信號幅度。如果autoset cursors復(fù)選框未選中,您可以使用圖形右側(cè)的滑塊獨(dú)立移動光標(biāo)。如果選中autoset cursors,則光標(biāo)會自動粘在圖中存在的信號幅度的最大和最小級別。
右下角的數(shù)字表示信號vp-p和golay cell吸收的相應(yīng)能量。電壓/能量比是給定 高萊盒探測器的個體特性, 并受校準(zhǔn)程序的約束;程序中使用的相應(yīng)值可能會改變(見下文)。
spectrum tab
此選項(xiàng)卡中的圖表表示輸入信號的窗口化fft頻譜。水平軸是頻率,垂直軸是輸入信號的頻譜密度,單位為伏特rms(均方根),與頻率區(qū)間寬度的平方根相關(guān),hz。光標(biāo)可用于標(biāo)記頻率軸上的特定位置。您可以使用圖表下方的滑塊移動它。光標(biāo)位置和相應(yīng)的光譜密度讀數(shù)顯示在選項(xiàng)卡的右下角。
fft points #列表框用于選擇頻譜計(jì)算中涉及的樣本數(shù),即頻譜中的點(diǎn)數(shù)。
window列表框用于選擇wfft的窗口形式。選項(xiàng)是rectanglar,hamming和flat top。
zoom列表框用于選擇沿光譜密度軸的縮放。雖然根據(jù)前置放大器增益設(shè)置進(jìn)行自動比例調(diào)整,但可能需要手動調(diào)整比例以區(qū)分信號的某些頻譜特征。
averages #列表框用于選擇累積和平均的后續(xù)光譜的數(shù)量。平均次數(shù)越多,頻譜越平滑,沒有隨機(jī)噪聲和其他偽影。請注意,如果輸入信號的頻譜在測量期間由于某種原因發(fā)生變化,則增加平均次數(shù)也會增加建立時間。
time series tab
此選項(xiàng)卡中的圖表表示電壓和golay cell吸收的相應(yīng)能量對時間的依賴性。橫軸是時間(即根據(jù)pc內(nèi)部時鐘的一天中的時間),縱軸是使用電壓/能量比值計(jì)算的rms電壓和吸收能量。
time interval列表框用于選擇圖形中兩個相鄰點(diǎn)之間的時間。
show列表框用于選擇圖表中顯示的時間序列的長度。
zoom列表框用于手動選擇沿垂直軸的縮放。
source列表框用于選擇電壓和能量值計(jì)算的源。如果選擇waveform,則使用由波形確定的vp-p值,電壓應(yīng)為2^-1/2vp-p。請注意,這種絕對rms電壓計(jì)算方法只有在輸入信號是正弦且具有恒定幅度時才是準(zhǔn)確的,或者至少它的所有頻譜分量都可以忽略不計(jì);否則這種方法可能只給出電壓和吸收能量的相對變化。如果選擇spectrum,則rms電壓應(yīng)該是spectrum tab中光標(biāo)位置處的頻譜密度值。
avg points列表框用于選擇多個點(diǎn)來計(jì)算移動平均值時間序列,在嘈雜或不穩(wěn)定的環(huán)境中工作時很有用。
如果選中noise correction復(fù)選框,則會執(zhí)行電壓/吸收能量值校正,即從計(jì)算的rms電壓值中減去與附加噪聲相關(guān)的一些常數(shù)值。
按clear all按鈕清除所有時間序列數(shù)據(jù)并重新開始記錄。
program main menu
file menu
save time series data- 將數(shù)據(jù)保存在time series中的圖表下。
exit- 退出程序。
tools menu
detect overload- 檢查時,如果超過過載能量閾值,警告信息出現(xiàn)在主應(yīng)用程序窗口的右下角。
set volt/watt scale– 打開一個對話框窗口,可以在其中設(shè)置電壓/能量比。
set noise correction level- 打開一個對話框窗口,可以在其中設(shè)置附加噪聲水平以進(jìn)行進(jìn)一步的測量值校正。
set overload threshold- 打開一個對話框窗口,可以設(shè)置過載能量閾值。
dfu mode- 將數(shù)字單元置于固件升級模式。這可用于進(jìn)一步固件更新的應(yīng)用。要將設(shè)備置于正常操作模式,只需將其從usb端口斷開,然后重新連接即可。
help menu
about... - 顯示關(guān)于軟件版本的一般信息的關(guān)于框。
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您已獲得軟件版本為9.0的gc?usbpc/1 模塊。我們想通知您,它不是軟件的最終版本。我們正在努力實(shí)現(xiàn)附加功能,以便現(xiàn)在使用我們的設(shè)備實(shí)現(xiàn)最佳工作。在最近的幾個月內(nèi),我們將準(zhǔn)備新版本的軟件,您將通過電子郵件免費(fèi)獲得一個。
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誠摯的問候,
eachwave。