金刚石锯片的振动信号的低频采样实现非常简单,无需设置采样频率,但无法真正的实现数字量和模拟量同步,因两者之间时一对多的关系,采集一个数字量将有一组脉冲量同时被采集,如图5-31所示。
模拟量采样数目与外部输入频率有关系,对于相同的低频采样,外部输入同将产生不同的模拟量采样点数。因此采用此方法不加任何处理将很难实现数量与模拟量的同步采集。
在此基础上,提出以下几种低频采样的改进方式:
方法一是在一循环内数字量和模拟量各采集一个点,通过等待时间(wait until next ms multiple)实现采集同步。但是该方法的时间间隔不是严格意义上的设定值,过大或者过小都会有 1 -3ms 的误差, 这个对于金刚石锯片的振动信号采样 (要求最大采样率为60kHz) 精度是远远不够的,所以舍弃该方法。这种方法一般适用于采样频小于30Hz, 且时间间隔要求不精确的情况。
方法二是在方法一的基础之上改进得来的。在一次采集循环中,模拟量依采集单点,脉冲量采集的点是设定时间内采集多点的平均值,但结果仍呈现单单的效果。经过试验验证此方法同方法一相同,不适用于高频采集。
方法三采用脉冲量的上升沿或者下降沿作为模拟量采集的时钟源 (source端),实现实时触发, 这样就可以实现模拟量的采样频率由脉冲量控制。但是虑到外界脉冲频率过高的问题,远远超过了采样频率的需求,采用一种释算法来达到采样目标。
首先把采集到的许多点的频率值转化为时间,且两均为数组形式,然后根据制定的时间间隔从该数组中取出若干组时间和模拟的对应值形成新的数组。这样能够满足金刚石锯片的振动信号同步采集的要求,但是采样的时间间与物理时间不是严格同步的, 所以造成波形的不连续,表 5-6是通过该方法获的一组数据。
从表 5-6 数据可知,时间间隔存在不连续,所以检测的结果必定会产生无律的跳跃。究其根本原因,在于低频信号的波形时间间隔受外部信号控制所致。
由于低频信号的局限性,无法对采样时间间隔进行精确控制,所以,金刚石锯片的振动信号的低频样仅适用于采样频率要求不严格的情况。但是,其优点是测量值精确,可以精到三位小数,因此在一定的测量场合会得以使用。