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Spider-81 第四代振动控制器
特点
• DSP集成设计，方便的网络连接
• 精确相位匹配的4-1024输入通道
• 支持PC联机工作模式和独立的黑匣子工作模式
• 24位A/D和D/A，130dB的输入动态范围
• 输入通道集成了IEPE输出，电荷放大器，AC/DC耦合和TEDS
• 支持所有通道以最大采样频率进行连续记录
• 支持AC或DC电源，并内置备用电池
• 独立的数字I/O
• 高亮的液晶显示屏
• 最新的软件技术
应用功能
• 随机
• 正弦加随机
• 随机加随机
• 正弦扫频
• 共振搜索和驻留
• SRS经典冲击，瞬态，SRS
• 时间数据再现(路谱仿真)
• 阈值与陷波
• 振动台诊断工具
• 数据记录和动态信号分析
• 环境实验箱接口
• 由美国晶钻仪器公司开发的Spider-81是一个可扩展的高度模块化的分布式振动控制系统。它代表了第四代振动控制系统，其所采用的先进技术在其他产品中还未出现过。该系统提供了一完整的振动控制模块，包括正弦、随机、正弦加随机、随机加随机、经典冲击、SRS、时间数据再现和动态信号分析仪功能。
最新的硬件设计
Spider-81模块支持电压、电荷和IEPE输入，是理想的冲击、振动和声学，以及通用电压测量设备。其内部闪存可以同时储存数百个通道的测试配置和实时分析数据。多个输出通道提供了各种与输入采样频率同步的信号波形。前面的控制板包含了5个功能按钮，以及一个能够显示测试状态信息的液晶显示屏。每台设备提供10个监测连接来读取模拟输入和输出信号。通过内置的独立数字I/O和RS485串行端口连接到其他硬件。有一个紧急中止按钮。浮地设计减少了控制器在安装过程中的接地回路问题。
黑匣子模式：脱离PC的运行模式
Spider-81的黑匣子模式，是一种脱离PC的自主运行模式。在该模式下，PC只用于在启动前对控制系统的设置，以及测试完成后的数据下载。在测试过程中，控制器可根据预设的操作时间表或通过不同的外部设备来运行，例如，远程控制手柄，带Wi-Fi功能的掌上电脑或iPad。
模块之间的时间同步
Spider-81是在IEEE 1588时间同步技术的基础上建立的。同一网络中的各Spider模块能够实现高达100 ns 的同步精度，保证了在20 kHz分析频宽时±1度的通道间相位匹配。
板载LCD显示器
每个Spider-81都配备了能显示系统状态和测试信息的LCD显示屏。用户可以通过LCD显示屏立即查看实时控制状态，如控制RMS值或当前扫频频率等。
高可靠性设计
Spider-81是第一个即使在网络或电源出现故障时也能进行安全操作的振动控制系统。在电源出现故障时，控制器能够在内置备用电池的作用下继续工作，保存当前状态的信息。先进的安全回路能够在几毫秒内检测到传感器故障。Spider-81的硬件已通过了严格的环境测试，包括EMI、温度、跌落冲击、正弦和随机振动。该系统设计坚固，持久耐用，经得起严酷环境的考验。独特浮地设计减少了控制器安装过程中的接地回路问题。
数据和文件模式
ASAM是一个由150多个公司组成的测试测量领域的国际组织。Spider-81完全符合ASAM-ODS数据和文件模式标准，并以ASAM标准来制定Spider-81的工程单位、用户控制、测试描述以及数据交换。Spider-81的数据能够直接被LMS、B&K、BBM等公司的软件所读取。
内置的动态信号分析
Spider-81集成了通用的信号分析功能，包括时间流记录，瞬态捕捉，FFT，自功率谱和传递函数分析。多个Spider-80 DSA模块能够和一个Spider-81的VCS模块组成一个集成系统进行工作。
高控制性能设计
通过增强的控制算法和简化的DSP结构，极大地减少了正弦和随机控制回路的反馈时间。减少反馈回路时间能够提高共振搜索和驻留的性能，并能够使结构在高Q值下进行振动控制。这也提供了更快的反应，更好的安全保障。
易用性
Spider-81进一步改善了用户界面。更多的图形指示、向导和工具的加入，使设置非常简单。接口已重新安排，以使其更合理，更好用。“事件操作策略”,“退出灵敏度”和其他新接口的功能，使得操作更简单。还可以测试工程数据库中通过关键字来搜索相关的测试工程。
高精度设计
使用特别的信号处理技术后，Spider-81成为唯一能达到平均130 dB输入动态范围的振动控制系统，其每个测量通道都可以检测到6 μV~20 V的信号。这完全避免了传统控制器中对输入范围或增益的设置需要。
结构比较
过去的40年中，振动控制技术已经历了四代：独立控制器，基于PC的控制技术，PC联机和网络化的控制技术。Spider-81代表了第四代控制技术——建立在以太网与IEEE 1588时间同步协议基础上的网络控制技术。相比于前几代技术，这种技术提供了更大的灵活性、可靠性、可配置性和可扩展性。
第一代控制器没有使用PC，而是通过小型机架构来实现，采用专门的用户界面。而在第二代、第三代、第四代控制器中，PC扮演了一个重要的角色。
在第四代控制器中，高速的数据通信和精确的时间同步都通过网络实现。PC只是一个操作终端，并不是控制系统的一部分。用户可以通过PC、无线PDA、控制手柄或通过其他设备来控制系统。
全网络型控制器比前一代具有明显的优势。用户可以将控制器放在振动台旁操作，也可以在远距离的房间内进行远程控制。
Spider-81B 基础版本
Spider-81B的开发，满足了基本的振动测试应用要求。Spider-81B有4个输入通道，1个输出通道和4对数字I/O。该软件包括了随机、正弦冲击和RTD测试套件。
硬件指标
| 输入通道 | 每个Spider-81模块有8个 BNC输入接口，Spider-81和Spider-80能够通过网络组成一个1024个输入通道的系统；电荷, 电压 或 IEPE, 单端和差分连接, AC或DC耦合，平均130 dB动态范围，24位A/D转换器， ±20V的 输入范围，最大102.4 kHz的采样频率 |
| 输出通道 | 2 个BNC接口, 100 dB动态范围, 24位A/D转换器，±10V电压范围 |
| 通道相位匹配 | 在20 kHz的采样频率时，所有通道间能达到±1.0 度的相位匹配精度 |
| 其他设备 | 8 个独立 DIO，10个监测通道, 带导航按钮的LCD 显示屏，RS-485，接地，中止触点开关，启动和中止按钮 |
| 尺寸 | 440 x 66 x 330 mm (宽x高x长) |
| 重量 | 4.2 kg |
| 电源 | 操作时最大功耗18W. 外部直流电源或内部备用电池源供电 |
| PC连接 | 支持100 BaseT和RJ45 接口连接 到PC或网络交换机 |
| 内置存储 | 数据存储闪存：4 GB |
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