一、需求分析：

流体力学压力脉动测试

二、系统组成

1、微型动态压力传感器

2、信号调理器

3、数据采集仪

4、数据分析软件及电脑

三、系统组件简介

1、微型动态压力传感器：根据需求描述，选择CYG505或CYG506微型水工脉动压力传感器，该型号传感器具备以下特点。

①尺寸小，基本不影响被测流场，适合多位置布置测点；采用MEMS压阻式高灵敏度芯片，具备200kHz以上的固有频率；准齐平封装，尽可能减小管腔效应带来的信号衰减与延迟，有效使用频率高达20kHz,微秒级快速响应，满足水流经过断面的瞬间压力测量。

②外形有探针（光杆）型和螺纹型两种,端面为感压面，开孔受压；探针型直径5mm或6mm,采用胶粘（一般用硅胶）方式安装；螺纹型为M6X0.75或M8x1。

③参考压力通过线缆中的导气管与大气相同，满足大气环境下的表压测量要求；采用IP68最高等级防水线缆连接，适应水动力测试领域的防水密封要求。

④传感器参数：

量程：±2kPa～1000kPa之间可选(此项参数由使用方确定)；   精度：0.5%；

动态频响：20kHz;                       反应时间：μs级别；

供电及输出：24VDC/0.1～5V；

出线方式：IP68防水直出，末端航插与信号放大器相连。

2、信号调理器（放大器）：传感器输出微弱的毫伏信号，易受外界干扰、不便读取及数据处理；信号调理器用于将该信号进行放大为0.1～5V的标准信号、滤波降噪等。为满足高频动态要求，信号放大电路须具备高频特性，采用20KHz带宽高频电路。放大器外壳采用铝合金材质，小巧轻便，四角设计有固定孔位，便于施工时固定，表面氧化处理，增强抗腐蚀能力。

“传感器＋信号放大器”整体外形图如下：

3、数据采集仪（以8通道同步数采为例）：用于将经过信号处理的数据进行采集、转换、缓存并上传至终端（笔记本）。数采仪接市电输入220VAC，输出24VDC给传感器供电；满足同时给8支传感器及数采仪供电的要求；根据该测试工况选择USB仪器式数采，推荐参数如下：

①接口形式：USB；可移动、便携、即插即用。

②AD分辨率：16bit;

③采样速率：每通道200kHz（采集仪采样速率一般要求为传感器频率的5～10倍），接8只传感器，满足试验采样要求。

④通道数：根据传感器配置数量，按8通道（可同时采集8个测点数据）。外形图如下：

4、数据分析软件及电脑：用于将采集数据进行存储、分析、处理；支持数据导出、数据回放、波形分析。推荐电脑（工控机、笔记本）配置如下：

①CPU：酷睿i3以上；②内存：4G以上

③硬盘：500G或更高；④操作系统WindowsXP、Win7等

软件界面如下图：

四、系统集成

1、防水问题：传感器探头至信号放大器输入段（放大器航空插头之前）为IP68防水设计，可完全浸泡于水中；插头部分、信号调理器、输出段、数据采集仪、电脑都不可泡水，防水溅。

2、传感器与信号调理器连接：由于每支传感器的原始特性都会有细微区别，信号调理器针对传感器的不同特性进行调理，因此具备一一对应关系，不可互换，出厂时在传感器和对应信号调理器外壳标注有统一编号避免混用。

3、系统组件连接：无需接线，采集仪接室内220V插座（机箱背面有插头）；传感器与采集仪用航插插拔式连接；传感器与试验工装（管道）螺纹连接。

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昆山双桥传感器测控技术有限公司