1 用戶的問題

    某超聲水浸系統生產商將商用傳感器安裝在待測物體的前面，驅動電路激發傳感器，發出一串超聲能，同時傳感器探測待測物體所反射的回波，與客戶提供的延遲選通產生的觸發信號同步。相應超聲波回波將在50μs內結束。

    當采用中心頻率為1oomhz的超聲波傳感器時，采樣反射信號的采樣率必須是500ms／s。在連續超聲波記錄采集之間，機器人定位手臂將傳感器移動1mm。希望傳感器能以250mm／s的平均速度移動，并且能夠在c語言應用軟件基礎上編寫自己的dos程序。

    2 解決方案

    用戶的問題可以用gage公司的compuscope8500型8-bit、500ms／s的模／數轉換卡來解決。板上存儲深度：2 m，最大記錄間隔：50lxs，采樣率：500msis，可得出最大記錄長度為25k，如下所示：

    最大記錄長度=50μs x500ms／s=25000(μs)

    (msamples)／s=25000samples=25kilosamples

    (1μxlm=1υ-6xlo6=1)

    這個25 k的最大可能記錄長度低于compuscope 8500型板卡的最低有效存儲深度(128k)。

    接下來，我們必須考慮所需脈沖重復頻率(prf)。當用戶想以1 mm的間距移動并將其平均速度保留在250 mm／s時，compuscope 8500必須將prf保持在至少250 hz，如下所示：

    prf最小值=(250 mm／s)／(1mm)=(250)(1／s) =250 hz

    為確定compuscope 8500型板卡可獲得的最大脈沖重復頻率prf，首先必須計算可能的最小脈沖重復間隔(pri)。pri的值等于采集時間、pci總線傳輸時間和compuscope 8500的re—arm時間的總和。

    ●總采集時間是50μs，如下所示：

    采集時間=最大記錄長度／采樣率

    =25ks／500ms／s=50μs

    ●pci傳輸時間是250μs，如下所示：compuscope 8500是一個8-bit卡，所以一個數據采樣占一個字節內存。那么，pci最大傳輸速率為1oomb／s或100ms／s， pci傳輸時間=最大記錄長度／pci傳輸速率

    =25 ks / 100 ms／s=250μs

    ●compuscope 8500的re-arm時間約為30μs。

    現在可以計算出compuscope 8500可用的最小pri：

    pri最小值=采集時間+pci傳輸時間+re-arm時間=50μs+250μs+30μs=330μs

    prf最大值=1／330μs≈3khz

    gage公司的compuscope 8500板卡的3khzprf容易滿足用戶所需的250 hz prf的要求，而且預留給應用程序控制電機定位的時間超過90％。

    用戶將在c語言的基礎上編寫dos程序。該程序將設置測試測物掃描，控制電機定位，然后通過簡單調用c驅動子程序發來采集和下載超聲波傳感器位移之間所需的記錄。由于正在推進pci的速度限制，所以建議將compuscope 8500安裝在性能可靠、經過測試的gage工業級電腦中。