[发明专利]一种用于喷水推进控制的高速数据采集系统

摘要

本发明公开了一种用于喷水推进控制的高速数据采集系统，包括角度传感器、压力传感器、位移传感器、信号调理模块、多芯电缆、I/V转换模块、37针接线板、数据采集卡、上位机以及数据采集部分，角度传感器与方向舵和倒航斗的转动轴同轴连接，压力传感器安装于液压缸进油管道处，角度传感器、压力传感器、位移传感器的信号输出端均与信号调理模块连接，信号调理模块、多芯电缆、I/V转换模块、37针接线板依次相连，37针接线板与数据采集卡连接，数据采集卡与上位机相连。本发明可根据需求对采样频率、通道数、信号连接方式、信号量程、物理量程等参数进行配置，具有可靠、便捷、经济、易扩展等特点，同时具有较强的通用性和扩展性。

主权项

一种用于喷水推进控制的高速数据采集系统，应用于船舶上，所述船舶包括船体，船体上设置方向舵和倒航斗的转动轴、液压缸进油管道和控制室，其特征在于，包括：角度传感器、压力传感器、位移传感器、信号调理模块、多芯电缆、I/V转换模块、37针接线板、数据采集卡、上位机以及数据采集部分，所述角度传感器与所述方向舵和倒航斗的转动轴同轴连接；所述压力传感器安装于所述液压缸进油管道处；所述角度传感器、所述压力传感器、所述位移传感器的信号输出端均与所述信号调理模块连接，所述信号调理模块、所述多芯电缆、所述I/V转换模块、所述37针接线板依次相连；所述37针接线板与所述数据采集卡连接；所述数据采集卡与所述上位机相连；所述信号调理模块用于对所述角度传感器、所述压力传感器、所述位移传感器变送的电压信号进行隔离、放大及向标准电流信号的转换，调理后的信号通过所述多芯电缆实现从船体尾部到控制室的远距离传输；所述I/V转化模块用于将多芯电缆传输的标准电流信号转换成标准电压信号，标准电压信号通过数据采集卡进行采集；所述37针接线板用于将37针D形接头引出为接线柱形式，便于信号线接入；所述数据采集卡具有多路模拟量输入通道，用于将标准电压模拟信号转换成数字信号，并通过USB传输协议发送到上位机；所述数据采集部分包括高速数据采集模块、参数配置模块、信号转换模块、数据存储模块、图形绘制模块和图形信息显示模块：所述高速数据采集模块用于驱动数据采集卡，将各通道电压模拟信号连续地、高速地转换成相应的数字信号，数字信号形式为原码值；所述参数配置模块用于对数据采集系统的采样频率、通道数、信号连接方式、信号量程、物理量程按照需要进行参数配置；所述信号转换模块用于将高速数据采集模块采集得到的数字信号原码值还原成电压值，以及转换成对应的物理量值；所述数据存储模块用于将信号转换模块转换后的数字信号存储成为数据文件形式，便于用户对历史数据进行离线分析；所述图形绘制模块用于在人机交互界面中实时绘制各通道信号，方便用户直观、实时地观测、分析所采集的各通道信号；所述图形信息显示模块用于所绘曲线指定区间对应的时间宽度和指定位置对应的各变量值的计算和显示；所述位移传感器为拉线式位移传感器，用于测量液压缸的位移，并且，所述拉线式位移传感器的拉线与所述液压缸的中心轴线平行。