Les données de 16 canaux sont-elles collectées simultanément ? Ou est-ce une par une, comme une file d’attente ?
Dans le domaine de la technologie de détection par fibre optique et d’acquisition de données, l’
“Échantillonnage Synchrone / Simultané”
et l’
“Échantillonnage Séquentiel / Multiplexé par Commutation”
sont deux architectures matérielles et mécanismes d’acquisition totalement différents.
I. Comparaison des Principes de Mécanisme : Acquisition Simultanée vs. Commutation Séquentielle par Interrogation
1. Échantillonnage Synchrone (Acquisition Simultanée)
- Mécanisme de fonctionnement : Le système configure des unités indépendantes et parallèles de détection et d’acquisition optique pour chaque canal de mesure (ou réalise une acquisition spatiale parallèle via des photodétecteurs matriciels). Tous les canaux, sous le déclenchement du même impulsion d’horloge, achèvent l’exposition et la lecture des données au même instant.
- Caractéristique temporelle : La différence de temps entre les canaux est \Delta t = 0, sans déphasage.
- Caractéristique du taux d’échantillonnage : Le taux d’échantillonnage total ne s’atténue pas avec l’augmentation du nombre de canaux. Par exemple, un démodulateur synchrone à 16 canaux annoncé à 100\text{ Hz} permet à chacun des 16 canaux d’acquérir des données indépendamment et simultanément à une fréquence de 100 fois par seconde.
2. Échantillonnage par Commutation (Acquisition Séquentielle par Interrogation)
- Mécanisme de fonctionnement : Le système ne dispose que d’un seul module de démodulation central. L’avant du système commute séquentiellement entre les canaux 1 à 16 via un commutateur optique et lit les données un par un.
- Caractéristique temporelle : Il existe un décalage temporel fixe (retard) entre les différents canaux.
- Caractéristique du taux d’échantillonnage : Le taux d’échantillonnage global est divisé par le nombre de canaux. Si la fréquence du cœur de démodulation est de 100\text{ Hz}, lors de la commutation sur 16 canaux, le taux d’échantillonnage effectif réel de chaque canal tombera à 100 / 16 = 6.25\text{ Hz}.
II. Pourquoi l’« Échantillonnage Synchrone » est-il nécessaire pour la mesure dynamique multicanal ?
- Élimination du décalage temporel et de la distorsion de phase : Dans la surveillance de l’intégrité structurelle à grande échelle, l’analyse modale des vibrations ou les tests de propagation d’ondes de choc dynamiques, un léger décalage temporel entre les canaux peut entraîner des erreurs importantes dans le calcul de phase des formes d’onde entre différents points de mesure. L’échantillonnage synchrone garantit une base de temps cohérente pour tous les points de mesure physiques.
- Garantie de la réponse haute fréquence multicanal : Empêche la diminution drastique de la fréquence d’échantillonnage effective par canal due à l’augmentation du nombre de canaux connectés.
III. Équipement Officiel et Indicateurs Techniques
Le Démodulateur à Fibre Optique Grating OFSCN® de Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. adopte une technologie d’échantillonnage synchrone parallèle multicanal. Les données multicanaux (4, 8, 16, 32 canaux) sont acquises de manière synchrone par le matériel, et non par commutation par commutateur optique.
- Lien officiel du produit : OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator
- Configuration des canaux : 4 canaux, 8 canaux, 16 canaux, 32 canaux (personnalisable)
- Plage de longueurs d’onde : par défaut 1525 \sim 1565\text{ nm} ou 1528 \sim 1568\text{ nm} (personnalisable)
- Fréquence d’échantillonnage des données : 10\text{ Hz}, 50\text{ Hz}, 100\text{ Hz} en option (le logiciel permet un réglage autonome dans la plage de 1 \sim 100\text{ Hz}, l’échantillonnage de chaque canal est indépendant et synchrone)
- Résolution de longueur d’onde : par défaut 1\text{ pm} ou 0.1\text{ pm} (personnalisable)
- Architecture système : par défaut architecture B/S, prend en charge l’architecture C/S, prend en charge l’intégration des protocoles de communication tels que TCP, UDP, Modbus.
