Modulare Signalanalysatoren Spider
Die Spider-Serie besteht aus kompakten und leistungsfähigen Instrumenten für die Erfassung von Zeitsignalen und deren Echtzeit-Signalanalyse.
Übersicht
Die Spider-Serie besteht aus kompakten und leistungsfähigen Instrumenten für die Erfassung von Zeitsignalen und deren Echtzeit-Signalanalyse. Sie können sowohl als PC-Frontends mit Echtzeitdarstellung der Messsignale und -ergebnisse wie auch als Stand-Alone Geräte betrieben werden.
Die Spider-Module und Karten enthalten 2 bis 8 Eingänge für Spannung und IEPE/ICP-Sensorik, z.T. mit optionalen Ladungsverstärkern. Alternativ sind Ausführungen für DMS und MEMS Sensoren bzw. Thermoelemente und RTDs lieferbar. Die Module und Karten lassen sich sehr einfach zu synchronen, vielkanaligen Systemen vernetzen. Passende Racks nehmen bis zu 8 Module entspr. 64 Kanäle auf. Ein optionales, zentrales Speichermodul mit einer wechselbaren 256 GB Solid State Disk ermöglicht große Speichertiefen.
Anwendungen
- Datenrecorder / Messwerterfassung für dynamische Signale in der Schall- und Schwingungsmesstechnik
- Strukturuntersuchungen, Betriebsschwingformanalysen und Modalanalysen
- Mehrkanalige Schall- und Schwingungsmessungen
- Remote Condition Monitoring
Funktionen
- Recording von Zeitsignalen im internen 4 GB Flash-Speicher, optional im NAS mit 256 GB bis 2 TB
- FFT-Analyse mit Übertragungsfunktionen, Wasserfall, Spektrogramm …
- Betriebsschwingformanalysen und Modalanalysen
- 1/n Oktavanalysen (1/1, 1/3, 1/6, 1/12 Oktave)
- Schallpegelmessungen
- Order Tracking / Ordnungsanalysen
- Shock Response Spectrum Analysis
- Automatische Grenzwert-Überwachung
- Analoge Ausgabe von Sinus, Dreieck, Rechteck, weißes Rauschen, Chirp, Gleitsinus …
- Reporterstellung und Export nach UFF, Matlab …
Besondere Merkmale
- Konfigurierbar als PC-Frontend, als zentrales oder räumlich verteiltes System mit bis zu 512 Kanälen oder als autarker Datenrecorder
- Eingangsgrößen Spannung AC/DC, IEPE, TEDS, optional Ladung
- Alternativ mit Brückenverstärkern für DMS oder für RTDs und Thermoelemente
- 24 Bit Auflösung, Dynamikbereich bis zu 150 dBFS
- Synchrone Erfassung und Speicherung aller Kanäle mit bis zu 102,4 kHz (optional: 256 kHz) Abtastrate
- 2 Tachoeingänge oder Analogausgänge mit Generatorfunktionen pro Modul
- Optional zentrales Speichermodul mit wechselbarer 256 GB Solid State Disk
- Zur Anbindung an eigene Programme steht eine API zur Verfügung
Modelle
Spider-80X V2 Modul
Modul mit eigenem Gehäuse, 4, 6 oder 8 Eingänge mit BNC-Buchsen für Spannungssignale (AC/DC, SE/DIFF) oder IEPE/ICP-Aufnehmer (inkl. TEDS), optional mit Ladungsverstärkern. Pro Kanal ein 24 Bit ADC, Abtastrate 0,48 S/s bis 256 kS/s, Bandbreite 115 kHz.
1 oder 2 weitere Kanäle mit BNC-Buchsen können als Analogausgänge oder Tachoeingänge verwendet werden. Je 2 isolierte, digitale Ein- und Ausgänge.
Spider-80SG V2 Modul
Modul mit eigenem Gehäuse, 8 Eingänge mit LEMO-Buchsen für IEPE/ICP- und MEMS-Aufnehmer sowie DMS-basierende Sensoren. Pro Kanal ein 24 Bit ADC, Abtastrate 0,48 S/s bis 102,4 kS/s, Bandbreite 46 kHz.
1 Analogausgang. Je 2 isolierte, digitale Ein- und Ausgänge.
Spider-80T Modul
Modul mit eigenem Gehäuse, 16 Eingänge mit Schraubklemmen für Thermoelemente Typ K und RTDs.
Spider-80Hi Karte
Karte ohne eigenes Gehäuse, 8 Eingänge mit BNC-Buchsen für Spannungssignale (AC/DC, SE/DIFF) oder IEPE/ICP-Aufnehmer (inkl. TEDS), optional mit Ladungsverstärkern. Pro Kanal ein 24 Bit ADC, Abtastrate 0,48 S/s bis 256 kS/s, Bandbreite 115 kHz.
1 oder 2 weitere Kanäle mit BNC-Buchsen können als Analogausgänge oder Tachoeingänge verwendet werden. Auf System-(Gehäuse-)Ebene je 2 isolierte, digitale Ein- und Ausgänge, ein zentrales NAS mit 256 GB (optional bis 2 TB) sowie ein integriertes Netzteil.
Spider-80SGi Karte
Karte ohne eigenes Gehäuse, 8 Eingänge mit LEMO-Buchsen für IEPE/ICP- und MEMS-Aufnehmer sowie DMS-basierende Sensoren. Pro Kanal ein 24 Bit ADC, Abtastrate 0,48 S/s bis 102,4 kS/s, Bandbreite 46 kHz.
1 Analogausgang. Auf System-(Gehäuse-)Ebene je 2 isolierte, digitale Ein- und Ausgänge, ein zentrales NAS mit 256 GB (optional bis 2 TB) sowie ein integriertes Netzteil.
Spider-80Ti Karte
Karte ohne eigenes Gehäuse, 16 Eingänge mit Schraubklemmen für Thermoelemente Typ K und RTDs.
Auf System-(Gehäuse-)Ebene je 2 isolierte, digitale Ein- und Ausgänge, ein zentrales NAS mit 256 GB (optional bis 2 TB) sowie ein integriertes Netzteil.
Spider-20HE Modul
Modul mit eigenem Gehäuse, 2 oder 4 Eingänge mit BNC-Buchsen für Spannungssignale (AC/DC, SE/DIFF) oder IEPE/ICP-Aufnehmer (inkl. TEDS). Pro Kanal ein 24 Bit ADC, Abtastrate 0,48 S/s bis 256 kS/s, Bandbreite 115 kHz.
1 weiterer Kanal mit BNC-Buchsen kann als Analogausgang oder Tachoeingang verwendet werden.
Stromversorgung über internen Akku für bis zu 6 Stunden Betrieb, 15 V DC oder externes Netzteil.
Spider-20i Modul
Modul mit eigenem Industrie-Gehäuse, 2 oder 4 Eingänge mit BNC-Buchsen für Spannungssignale (AC/DC, SE/DIFF) oder IEPE/ICP-Aufnehmer (inkl. TEDS). Pro Kanal ein 24 Bit ADC, Abtastrate 0,48 S/s bis 256 kS/s, Bandbreite 115 kHz.
1 weiterer Kanal mit BNC-Buchsen kann als Analogausgang oder Tachoeingang verwendet werden.
Stromversorgung über 12-24 V DC oder externes Netzteil.
Downloads
- Spider DSA Broschüre in englisch
- Spider-80X V2 Spezifikationen in englisch
- Spider-80SG V2 Spezifikationen in englisch
- Spider-80Hi/SGi/Ti Spezifikationen in englisch
- Spider-HUB Spezifikationen in englisch
- Spider-NAS Spezifikationen in englisch
- Spider-20 Broschüre in englisch
- Spider-20 Spezifikationen in englisch
- EDM DSA Software Spezifikationen in englisch
- EDM TDA Software Spezifikationen in englisch
- EDM PA Software Spezifikationen in englisch
- EDM RCM Software Präsentation in englisch
- EDM Modal Broschüre in englisch
- EDM Modal Flyer in englisch
- EDM Modal Spezifikationen in englisch
- Release Notes (All) der EDM Version 11.0 in englisch
- Release Notes (All) der EDM Version 11.1 in englisch
- Release Notes (All) der aktuellen EDM Version 12.0 in englisch
Weitere Infos:
Spider-HUB
Der Spider-HUB ist ein Ethernet-Switch mit 10 Ports zur Synchronisierung von bis zu acht Spider-80X oder Spider-80SG Modulen. Er verwendet die neueste IEEE 1588v2 Technologie, um eine Synchronität zwischen den Modulen innerhalb 50 ns zu garantieren.
Spider-NAS
Das Spider-NAS Speichermodul verfügt über 8 High-Speed Daten-Eingänge, welche direkt mit den entsprechenden Ausgängen der Spider-80 Module verbunden werden. Zusätzlich ist eine Ethernet Schnittstelle zur Konfiguration und Steuerung des NAS enthalten.
Eine wechselbare SATA 2,5″ Solid State Disk mit 256 GB Kapazität ist im Lieferumfang enthalten. Sie ermöglicht die Erfassung aller (max. 64) Kanäle der anschließbaren Spider-80 Module mit jeweils 100 kS/s Abtastrate. Der Anschluss eigener 2,5″ SSDs und HDDs ist möglich.
Spider-BATTERY
Die Spider-BATTERY ist ein Modul mit einem wiederaufladbaren Akku mit 13 Ah Kapazität. Sie kann verwendet, um ein Spider-80 System für eine begrenzte Dauer ohne externe Versorgungsspannung zu betreiben oder Ausfälle der externen Versorgungsspannung zu überbrücken.
Spider-Enclosures
Für die Realisierung vielkanaliger Systeme werden Gehäuse mit 4 oder 8 Steckplätzen für Spider-80 Module oder Karten angeboten. Ein integriertes Netzteil versorgt alle Module, abschaltbare Lüfter sorgen für die nötige Kühlung, und ein Spider-HUB sowie ein Spider-NAS sind bereits integriert.
Die zu den Spider-Systemen gehörige Online-Version DSA (Dynamic Signal Analyzer) der EDM-Software ermöglicht den Setup des Systems, das Ausführen von Messungen und Dateioperationen, die Online- und Offline-Darstellung von Messergebnissen, das Erstellen von Berichten sowie den Datenexport.
Grundfunktionen:
- Triggerung
Triggerung der Analysefunktionen über einen wählbaren Kanal.
Die weiter gewünschten Verarbeitungsfunktionen können individuell zusammen gestellt werden.
DSA-10: FFT Spectral Analysis
The FFT Spectral Analysis provides comprehensive data acquisition and FFT analysis. Acquisition Mode controls how the data is acquired block-by-block and processed with the signal analyzer functions. These time blocks can be either gap-free, overlapped, or with gaps, depending on the acquisition mode selection. Users can set Sampling Rates directly from the control panel. 54 sampling rate stages are available. Users can change sampling rate stages without stopping data acquisition. 3D waterfall processing allows data to be acquired and processed in real time with either RPM or time as an additional axis. The output has several signal source types to excite the testing articles.
DSA-11: Octave Analysis and Sound Level Meters
Both Octave filter and Sound Level Meters are implemented based on high precision real-time filters. Users can execute FFT Spectral Analysis, Octave Analysis, and Sound Level Meter analysis at the same time.
DSA-12: Order Tracking and Order Analysis
Real-time Order tracking and Order Analysis is available across all Spider hardware systems manufactured by Crystal Instruments. The Spider-80X and Spider-80Xi hardware have a special capability and are equipped with two tacho channels in addition to eight analog inputs. The Order Tracking option was developed and based on a precise tachometer measurement of rotating speed, using fast digital re-sampling at the rotating speed and a proprietary DFT method to acquire any required fractional orders of interest at a fast slew rate. The following measurements are made in the Order Tracking option: raw time streams, real-time order tracks, order spectra, and constant band frequency spectra.
DSA-13: Sweep Sine FRF
Sweep Sine FRF allows users to manually control the sine output while the system displays various time signals and frequency spectra. Users can enable Random excitation as a checkup function. Tracking filters are applied to each input channel to extract the signals at sweeping frequency. When the close-loop option is enabled, Sweep Sine FRF is essentially a limited sine controller with more manual control functions.
DSA-14: Real-Time Sine Reduction
The real-time sine reduction function offers a solution to extend the number of measurement channels of a vibration controller system in a swept sine test. When a Spider dynamic measurement system is running in Sine Reduction Mode while an independent vibration controller controls a shaker, the Sine Reduction application will calculate all time and frequency spectra available in the controller. This function requires a COLA signal from the vibration controller system for instantaneous frequency, phase detection, and spectrum analysis.
DSA-20: Time Waveform Recording
The Spider front-end can perform long time waveform recording during real-time data processing. Data is saved to either the internal flash memory or continuously to an external Spider-NAS. The data recording speed is independent of the number of channels. Recording on a high channel count system in Black Box mode is supported.
DSA-24: Automated Schedule and Limiting Test
The automated limit test function allows the Spider front-end to conduct automated limit checking for time or frequency signals. This function is supported in both PC tethered mode and Black Box mode. Limiting signals are designed using the EDM software on a host PC. There are four elements in a limiting test: signals being tested, upper or lower limits applied, testing schedule, and testing log.
DSA-25: Real-Time Digital Filters
Real-time digital filters are applied in the data conditioning phase. The user designs the filter model with a provided graphic design tool and uploads the filter design parameters to the front-end for real time calculation. The graphic design tool draws the filter performance in the vertical axis with the dB unit and horizontal axis in relative frequency.
DSA-27: Shock Response Spectrum (SRS) Analysis
Compute the SRS for all channels using maxi-max, maximum negative, and maximum positive analysis techniques. Reference profile is available.
TDA-10: Time Data Acquisition
Time Data Acquisition (TDA) is an intuitive software interface for acquiring, viewing and recording raw time data received from the input channels of any Spider front-end system. With the help of a variable sampling rate, users can select different sampling rates for each Spider front-end depending on the requirements. Using the time history, static measurements such as strain or temperature and raw time signals can be viewed for the entire duration of the test by continuously saving to the PC in real-time. Recorded raw time signals can also be used in Post Analyzer (PA), a post processing tool by Crystal Instruments designed for further processing.
Die EMA Software (EDM Modal Analysis) ermöglicht Betriebsschwingformanalysen und experimentelle Modalanalysen.
- Betriebsschwingformanalyse (ODS – Operating Deflection Shapes) zur Ermittlung und Visualisierung der Schwingungsformen einer Struktur bei Betriebsanregung, ohne dass die anregenden Kräfte explizit gemessen werden müssen. Modale Parameter wie Eigenfrequenzen und Dämpfungen werden hier nicht berechnet.
- Klassische Experimentelle Modalanalyse (EMA – Experimental Modal Analysis) zur Ermittlung der Eigenfrequenzen, Dämpfungen und Schwingungsformen einer Struktur bei Anregung durch Impulshammer oder Shaker.
EDM Modal ist in der Lage, mit den Spider Systemen die nötigen Messdaten – typ. Übertragungsfunktionen – zu erfassen, verarbeitet jedoch auch importierte Dateien (u.a. UFF) mit Geometrien, Zeit- und Frequenzbereichs-Daten und ist somit universell einsetzbar. Daher finden Sie die ausführliche Beschreibung hier.
EDM PA Viewer
Die Minimalversion der Engineering Data Management Software (EDM) ist im Lieferumfang jedes Spider-Systems enthalten. Sie ermöglicht das Ausführen von Dateioperationen sowie die Darstellung der Zeitsignale und spektralen Ergebnisse, die bereits mit dem Spider-System gespeichert wurden.
Beispiel-Screenshot:
– links oben eine Übertragungsfunktion im Bode-Diagramm mit Betrag und Phase,
– darunter ein Frequenzspektrum,
– rechts zwei Zeitsignale – oben Tachopulse zur Drehzahlmessung, darunter ein Schwingungssignal während eines Hochlaufs.
Die Diagramme bieten Funktionen wie Zoom, Ändern von Skalierungen sowie Cursoren und Marker. Sie können als Grafik kopiert und gespeichert bzw. die die darin enthaltenen Messdaten als Tabelle kopiert und gespeichert werden; ebenso lassen sich Berichte in Word mit individuellen Vorlagen erstellen:
Darüber hinaus bietet PA Viewer den Export von Messdaten in die Formate UFF, BUFF, Matlab, ASCII und WAV zur weiteren Verarbeitung mit bereits vorhandenen Auswerteprogrammen.
EDM PA Basic
Verschiedene Offline-Auswertefunktionen bietet auch die optionale Version PA Basic: Integration/Differentiation, FFT-basierte Analysen einschl. Übertragungsfunktionen sowie 3D Darstellungen mit Wasserfall und Spektrogramm.
Beispiel-Screenshot:
– oben zwei Zeitsignale – links Tachopulse zur Drehzahlmessung, rechts ein Schwingungssignal während eines Hochlaufs,
– links unten ein aus dem Zeitsignal erzeugtes Frequenzspektrum als Auto Power Spektrum und darunter als lineare FFT,
– rechts einen Wasserfall des aus dem Zeitsignal erzeugten Frequenzspektrums mit zwei Schnitten.
Die PA Basic Software kann um einzelne Funktionsmodule erweitert werden, während PA Premium alle Optionen beinhaltet.
EDM PA Premium
Die Premium Version der EDM Software ermöglicht zusätzlich mathematische Operationen, Filterfunktionen, Oktav- und Ordnungsanalysen, Shock Response Spectrum Analysis sowie Curve Fitting.
Beispiel-Screenshot:
– oben rechts ein Schwingungssignal während eines Hochlaufs,
– oben links den aus dem Tachosignal berechneten Drehzahlverlauf über der Zeit,
– unten rechts einen Wasserfall des aus dem Zeitsignal erzeugten Frequenzspektrums über der Drehzahl,
– und unten links das gleiche Ergebnis als Farbspektrogramm.
Remote Condition Monitoring
Die Remote Condition Monitoring Software verwaltet räumlich verteile Spider Messmodule im autarken Black Box Modus, die z.B. innerhalb einer Werkes oder auch an entfernten Installationen weltweit verteilt sind.
Alle Spider Messmodule können nach dem Laden einer Konfiguration im autarken, PC-losen Black Box Modus betrieben werden, um zeitperiodisch oder getriggert Messsignale aufzuzeichnen, FFT-Analysen durchzuführen und die Messergebnisse auf die Einhaltung von Grenzwerten zu überwachen. Die Ergebnisse werden jeweils lokal gespeichert.
Über LAN (lokale Installationen z.B. innerhalb einer Fertigungsanlage), mobile Netzwerke oder das Internet können die aktuellen Betriebszustände, Alarme bei Grenzwertüberschreitungen usw. periodisch und / oder auf Verlangen des Benutzers abgefragt und in einer zentralen Software dargestellt werden. Von hier aus lassen sich dann bei Bedarf auch die lokal gespeicherten Messergebnisse herunterladen und anschließend analysieren.
Die Bedienung ist ähnlich einfach wie in der EDM DSA und PA Software.
