强电磁环境条件下使用的信号采集系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及信息采集、传输与处理领域，具体地，涉及一种强电磁环境条件下使用的信号采集系统。
【背景技术】
[0002]现有的信号采集系统始于20世纪50年代，随着计算机的普及，能力的提高以及信号采集系统空前发展，工业计算机、单片机和大规模集成电路的组合，使系统的成本、体积减小，功能成倍增加，数据处理能力日新月异。当前的信号采集系统一般可分为以下两类:一类由计算机和信号采集终端构成，其信号采集由专用终端完成，计算机负责后期的数据处理；另一类由计算机和数据采集卡构成，由数据采集卡作为计算机的内置板卡协同计算机共同完成信号采集、后处理工作。而相对应的传输通道一一传输总线技术，前者基于以太网为代表的计算机网络通信的发展和应用取得了空前的突破(万兆以太网)，后者基于的PC1-E总线技术传输能力理论上已达lOGB/s，故这两种技术均被广泛接受和应用。
[0003]然而随着越来越多的大功率发射机、干扰器，尤其是强电磁脉冲武器的出现，国内外很多强电磁脉冲实验室的电场环境已高达百千伏/米量级，作为一般只考虑国际通行EMC标准(百伏/米量级)的现代信号采集系统，在很多实验室的实际使用中却面临着巨大威胁。因此，在强电磁环境条件下，存在如何才能够可靠、高速、便捷的采集信号并进行处理的问题。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种强电磁环境条件下使用的信号采集系统，以实现在强电磁环境下可靠、高速并便捷的采集信号的优点。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0006]—种强电磁环境条件下使用的信号采集系统，包括高速采集装置、低速采集装置和总控工控机，所述高速采集装置和低速采集装置采集的信号经光纤传输至总控工控机；
[0007]所述高速采集装置包括配置数据采集卡的微型计算机和以太网/光纤转换器，所述配置数据采集卡的微型计算机的输出端与以太网/光纤转换器的输入端连接，所述以太网/光纤转换器的输出端连接光纤；
[0008]所述低速采集装置包括信号采集模块和RS-485/光纤转换器，所述信号采集模块的输出端与RS-485/光纤转换器的输入端连接，所述RS-485/光纤转换器的输出端连接光纤；
[0009]所述高速采集装置和低速采集装置分别设置在电磁屏蔽箱内，且所述电磁屏蔽箱内设置提供电源的供电模块，所述电磁屏蔽箱包括盖板和箱体，所述盖板盖装在箱体上，且盖板和箱体均使用金属铝无缝焊接制成，盖板与箱体的缝隙间填充导电橡胶，箱体内壁黏贴绝缘橡胶垫，则箱体的两侧设置截止波导管。
[0010]进一步的，所述箱体和盖板的厚度不小于1.5_。
[0011]进一步的，所述盖板与箱体的缝隙深度不小于20_。
[0012]进一步的，所述截止波导管的长度不小于100mm，截止波导管的宽度不大于50mm，截止波导管的高度不大于15_。
[0013]本实用新型的技术方案具有以下有益效果:
[0014]本实用新型的技术方案，通过将信号采集装置设置在电磁屏蔽箱内，从而排除强电磁对信号采集的干扰，达到在强电磁环境下可靠、高速并便捷的采集信号的目的。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型实施例所述的强电磁环境条件下使用的信号采集系统的原理框图；
[0016]图2为本实用新型实施例所述的电磁屏蔽箱的结构示意图；
[0017]图3为图2所示的电磁屏蔽箱A处的放大示意图。
[0018]结合附图，本实用新型实施例中附图标记如下:
[0019]1-盖板；2_箱体；3_截止波导管；4_导电橡胶；5_盖板与箱体的缝隙深度。
【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0021]—种强电磁环境条件下使用的信号采集系统，包括高速采集装置、低速采集装置和总控工控机，所述高速采集装置和低速采集装置采集的信号经光纤传输至总控工控机；
[0022]高速采集装置包括配置数据采集卡的微型计算机和以太网/光纤转换器，所述配置数据采集卡的微型计算机的输出端与以太网/光纤转换器的输入端连接，所述以太网/光纤转换器的输出端连接光纤；
[0023]低速采集装置包括信号采集模块和RS-485/光纤转换器，信号采集模块的输出端与RS-485/光纤转换器的输入端连接，RS-485/光纤转换器的输出端连接光纤；
[0024]高速采集装置和低速采集装置分别设置在电磁屏蔽箱内，且电磁屏蔽箱内设置提供电源的供电模块，电磁屏蔽箱包括盖板I和箱体2，盖板I盖装在箱体2上，且盖板I和箱体2均使用金属铝无缝焊接制成，盖板与箱体的缝隙间填充导电橡胶4，箱体2内壁黏贴绝缘橡胶垫，则箱体的两侧设置截止波导管3。
[0025]其中，箱体2和盖板I的厚度不小于1.5mmο盖板与箱体的缝隙深度5不小于20mm。截止波导管的长度不小于100mm，截止波导管3的宽度不大于50mm，截止波导管的高度不大于 15mmη
[0026]如图1所示，信号采集系统共有两种信号采集方式，一为相对低速的信号采集通道，包括总控工控机、千兆交换机、RS-485/以太网多路转换器、RS-485/光纤转换器和信号采集模块，信号采集终端使用附带内置电源的电磁屏蔽箱进行屏蔽，避免强电磁环境对采集终端和电源的影响，功耗较小(通常工作时间不小于10小时)，可应对通常的信号采集需求(通常采集速度102次/秒)各路采集的信号直接传输至总控工控机进行分析处理；二为高速采集通道，包括总控工控机、千兆交换机、以太网/光纤转换器和配数据采集卡的微型计算机，对微型计算机使用附带内置电源的电磁屏蔽箱进行整体屏蔽，避免强电磁环境对微型计算机和电源的影响，可应对较高的信号采集需求(通常工作时间数小时，采集速度109次/秒)，采集数据由微型计算机进行预处理后传输至总控工控机进行最终分析处理。
[0027]内置电源为蓄电池，微型计算机由蓄电池供电，并与数据采集卡、以太网/光纤转换器集成于屏蔽箱体之中，浮地设计，放置于屏蔽箱体内部，最高可同时进行8路信号采集；信号采集模块由蓄电池供电，浮地设计，放置于屏蔽箱体内部，单路采集。
[0028]图2为电磁屏蔽箱体结构示意图。屏蔽腔体材质为招，壁厚不小于1.5_，采用无缝焊接，箱体内壁黏贴绝缘橡胶垫，保证被屏蔽系统与电磁屏蔽箱无电连接。信号测量端口和光信号输出端口均使用长度不小于10mm的截止波导管分别焊接至箱体两侧，截止波导管的宽度和高度则不大于50mm和15mm。
[0029]图3为屏蔽箱体盖板示意图。盖板四周与屏蔽箱壁之间通过导电橡胶保证有效电连接，缝隙深度不小于20mm确保屏蔽效能。
[0030]最后应说明的是:以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种强电磁环境条件下使用的信号采集系统，包括高速采集装置、低速采集装置和总控工控机，所述高速采集装置和低速采集装置采集的信号经光纤传输至总控工控机； 所述高速采集装置包括配置数据采集卡的微型计算机和以太网/光纤转换器，所述配置数据采集卡的微型计算机的输出端与以太网/光纤转换器的输入端连接，所述以太网/光纤转换器的输出端连接光纤； 所述低速采集装置包括信号采集模块和RS-485/光纤转换器，所述信号采集模块的输出端与RS-485/光纤转换器的输入端连接，所述RS-485/光纤转换器的输出端连接光纤； 其特征在于，所述高速采集装置和低速采集装置分别设置在电磁屏蔽箱内，且所述电磁屏蔽箱内设置提供电源的供电模块，所述电磁屏蔽箱包括盖板和箱体，所述盖板盖装在箱体上，且盖板和箱体均使用金属铝无缝焊接制成，盖板与箱体的缝隙间填充导电橡胶，箱体内壁黏贴绝缘橡胶垫，则箱体的两侧设置截止波导管。2.根据权利要求1所述的强电磁环境条件下使用的信号采集系统，其特征在于，所述箱体和盖板的厚度不小于1.5_。3.根据权利要求1或2所述的强电磁环境条件下使用的信号采集系统，其特征在于，所述盖板与箱体的缝隙深度不小于20_。4.根据权利要求1或2所述的强电磁环境条件下使用的信号采集系统，其特征在于，所述截止波导管的长度不小于100mm，截止波导管的宽度不大于50mm，截止波导管的高度不大于1 5mm η
【专利摘要】本实用新型公开了一种强电磁环境条件下使用的信号采集系统，高速采集装置包括配置数据采集卡的微型计算机和以太网/光纤转换器，低速采集装置包括信号采集模块和RS-485/光纤转换器，所述高速采集装置和低速采集装置分别设置在电磁屏蔽箱内，且所述电磁屏蔽箱内设置提供电源的供电模块，所述电磁屏蔽箱包括盖板和箱体，所述盖板盖装在箱体上，且盖板和箱体均使用金属铝无缝焊接制成，盖板与箱体的缝隙间填充导电橡胶，箱体内壁黏贴绝缘橡胶垫，则箱体的两侧设置截止波导管。通过将信号采集装置设置在电磁屏蔽箱内，从而排除强电磁对信号采集的干扰，达到在强电磁环境下可靠、高速并便捷的采集信号的目的。
【IPC分类】G08C23/04, H05K9/00
【公开号】CN204856890
【申请号】CN201520676415
【发明人】林江川, 赵刚, 钟龙权, 陈朝阳
【申请人】中国工程物理研究院应用电子学研究所
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月1日