 | 2025-12-08 |
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 | 【凱茂小學堂】OXYGEN 7.7 — 更聰明的資料擷取，全新功能提升 |
OXYGEN 7.7 — 更聰明的資料擷取，全新功能提升
在OXYGEN 7.7 中，我們進一步優化了這款強大的資料擷取軟體。此次更新帶來了全新的功能、更有效率的分析能力以及更流暢的操作體驗——涵蓋FFT、功率分析、資料匯入、數學運算以及顯示工具等多方面。查看我們的最新部落格了解詳情，並下載OXYGEN 親自體驗這些全新升級的功能！
下載OXYGEN 7. 7
新功能一覽
Chebyshev Type I & II 濾波器在最新的IIR 濾波器插件中，我們新增了兩種濾波特性：Chebyshev I 型與Chebyshev II 型。
這兩種濾波器都包含兩個可調參數，可用於微調濾波器效能：
- 階數(Order)：階數越高，濾波器斜率越陡，漣波越明顯。
- 紋波(Ripple)：定義通帶或阻帶中最大紋波峰值。
圖1：IIR 濾波器的Chebyshev I & II 濾波器特性
表1: 對比表
圖2：不同濾波器類型的振幅與相位響應（4 階，截止頻率100 Hz）
使用建議- Bessel：適用於訊號形狀和時間精度最重要時。
- Butterworth：適用於需要平滑通帶的通用場景。
- Chebyshev I：追求最大斜率，可接受通帶波紋。
- Chebyshev II：通帶必須平滑但需強抑制高頻幹擾時使用。
FFT 擴充功能
在OXYGEN 7.7 中，我們對FFT 工具進行了多項擴展，進一步提升了靈活性、精確度和易用性。
新的指數平均方法（Exponential Averaging）
全新的指數平均法採用衰減因子的加權遞歸平均演算法，可依所選時間常數持續更新FFT頻譜平均值，並更著重於近期數據。 FFT頻譜的指數平均定義如下：
y n = α * x n + (1 – α) * y n-1
α = 1 – e – (ΔT / τ)
當τ 較小時，最新頻譜的影響更大，反應速度更快；當τ 較大時，平均結果更平滑，對過去數據的權重更高。
新的總體模式（Overall Modes）
我們為FFT 總體計算新增了多種選項，讓您能夠更靈活地控制頻譜資料的平均方式：
- Overall （整體模式） – 在整個測量持續時間內（從開始到結束）進行計算（預設）。
- Block-based （基於區塊的平均） – 根據使用者定義的頻譜數量進行平均。
- Time-based （基於時間的平均） – 根據使用者定義的時間段進行平均。
可定義的頻率範圍（Definable Frequency Range）
現在您可以將FFT 計算限制在特定的頻率範圍內。可選擇的範圍為0 … f s /2，其中f s 是輸入通道的取樣率。這使您能夠專注於與應用程式最相關的頻率範圍，從而提高分析的針對性。
更大的FFT 資料容量（Increased FFT Data Size）
最大FFT 資料量已從2² ⁰提升至2² ⁴，這意味著頻率解析度顯著提升。此改進適用於頻譜分析儀FFT （顯示工具）和數學FFT （Math FFT ）兩種功能。
新的峰峰值振幅頻譜（Peak-to-Peak Amplitude Spectrum）
振幅頻譜（Amplitude Spectrum）選項中新增了Amplitude P2P （峰峰值振幅）。此頻譜顯示每個頻率區間的峰峰值振幅—即最大峰值振幅的兩倍。 （注意：直流頻率bin 0 的值定義為0。）此功能同樣適用於頻譜分析儀FFT和數學FFT。
圖3：FFT 新功能改進亮點
頻譜分析儀改良（Spectrum Analyzer Improvement）
在頻譜分析儀（Spectrum Analyzer ）工具中，參考曲線（Reference Curves）部分現在支援兩點之間線性內插法（Linear Interpolation ）。
這項改進使曲線顯示更加平滑、直觀。
數組統計（Array Statistics）
陣列統計（Array Statistics） 是我們在「高級數學（Advanced Math）」部分新增的數學功能。
目前支援以下統計功能：
目前支援以下統計功能：
- 目前數組的最小值，包括對應的索引結果以及以對應工程單位表示的X 軸值
- 目前數組的最大值，包括對應的索引結果以及以相應工程單位表示的X 軸值
- 所有區間的線性求和（Linear Sum）
- 所有區間的平均值（Average）
- 所有區間的能量和（Energetic Sum）
- 所有區間的均方根（RMS）
此功能特別適用於在振幅頻譜中識別當前最大值及其對應頻率。
注意：所有計算出的資料均以**非同步通道（Asynchronous Channels）**形式提供。
注意：所有計算出的資料均以**非同步通道（Asynchronous Channels）**形式提供。
圖5：基於數組通道建立基本統計資料範例。
功率擴充功能（Power Extensions）
在OXYGEN 7.7 版本中，我們為功率分析模組（Power Group） 引入了兩項重要更新。
新的諧波更新速率選項（New Harmonics Update Rate Option）
通常情況下，諧波分析會與基波頻率的N 個週期同步。根據不同的基波頻率範圍，會使用不同數量的週期進行分析。下表展示了各基波頻率範圍對應的預設與快速模式週期數：
新的諧波更新速率選項（New Harmonics Update Rate Option）
通常情況下，諧波分析會與基波頻率的N 個週期同步。根據不同的基波頻率範圍，會使用不同數量的週期進行分析。下表展示了各基波頻率範圍對應的預設與快速模式週期數：
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表2: 基波頻率範圍
在以往版本中，這個參數是固定的。從OXYGEN 7.7起，使用者可以在兩種諧波更新速率模式之間自由選擇：
- 預設模式（Default ）：標準計算方式（與之前相同），具有較高的穩定性，但更新速率較低，評估時間較長。
- 快速模式（ Fast ）：將分析所需的週期數減半，從而顯著縮短計算時間並提高更新速率，但相對穩定性略低。
改進的高頻諧波解析度（Improved Supraharmonics Resolution）
為了滿足IEC 61000-2-4 （2024年6月版）標準，OXYGEN 現在提供了一個選項，用於提高高頻諧波（Supraharmonics ）解析度。
先前的高頻諧波分析使用2 kHz頻寬進行，現在您可以選擇200 Hz頻寬，將解析度提升10倍。
注意：提高解析度會顯著增加計算負載。
圖6：左圖– 新的諧波設定；右圖– 2 kHz 與200 Hz 高頻諧波解析度的比較。
資料導入增強功能（Data Import Enhancements）
此更新進一步擴展並完善了OXYGEN的資料匯入功能，使處理外部文件更加靈活：
此更新進一步擴展並完善了OXYGEN的資料匯入功能，使處理外部文件更加靈活：
- CSV匯入功能現在也支援.txt檔案。透過「Add Channel（新增頻道）」 選單中的CSV/TXT Import （導入）選項，您可以匯入.csv 和.txt 文件，兩者俱備相似的配置和功能。
- DXD導入功能（DXD Import ）增加了新的偏移類型（Offset Type ），可自動將*.dxd 或*.d7d 檔案的絕對時間基準與對應的*.dmd 檔案對齊，從而簡化多資料來源的合併操作。
- OXYGEN 現在可以匯入並處理時間範圍超出目前記錄檔案的第三方資料。以前僅支援在當前記錄時間範圍內的文件，如今這一限制已被移除，為後期分析提供更高的靈活性
圖7：左圖– CSV/TXT 導入功能；右圖– DXD 導入功能
更多功能與改進（Additional Upgrades & Enhancements）
多檔案錄製– 依檔案大小分割（Multi-File Recording – Split by File Size）
多檔案錄製功能新增「按檔案大小拆分」選項。除了已有的「按持續時間拆分」、「按事件數量拆分」 和「按絕對時間拆分」 模式外，現在可以在達到設定的檔案大小後自動分割錄製。這對長期測試尤其有用，可保持文件易於管理且不中斷測量過程。
多檔案錄製– 依檔案大小分割（Multi-File Recording – Split by File Size）
多檔案錄製功能新增「按檔案大小拆分」選項。除了已有的「按持續時間拆分」、「按事件數量拆分」 和「按絕對時間拆分」 模式外，現在可以在達到設定的檔案大小後自動分割錄製。這對長期測試尤其有用，可保持文件易於管理且不中斷測量過程。
圖8：多檔案錄製的新「按檔案大小拆分」選項。
階次分析– 新的振幅型別選項（Order Analysis – New Amplitude Type Option）
階次分析功能新增幅值類型（Amplitude Type） 設定選項，讓您選擇結果的振幅計算方式：
Modbus – 最大輪詢速率提升
在先前版本中，MODBUS TCP插件的最大輪詢速率限制為10 Hz。在此更新後，最大輪詢速率已提升至100 Hz，大幅提升資料刷新效能。
CAN(-FD) – 改進的.ARXML 檔案解析
當在OXYGEN 中使用CAN(-FD)資料時，使用者可載入DBC或ARXML檔案以簡化配置。此次更新優化了ARXML檔案解碼功能，現在支援Container PDU和Secured PDU，提升相容性與資料解釋能力。
匯出功能– 跳過時間戳記（Export – Skip Timestamps）
在匯出.TXT、.CSV 或.XLSX 檔案時，新增「Skip Timestamps （跳過時間戳記）」選項。啟用後，僅導出測量值，不包含對應時間戳
顯示工具升級（Instrument Upgrades）
OXYGEN 7.7 在多個顯示工具中引入了視覺化與易用性改進：
- Amplitude RMS（均方根幅值） – 預設與之前相同
- Amplitude（幅值）
- Amplitude P2P（峰值峰值幅度）
- GPS圖（GPS Plot ）：現在支援雙向色彩漸變，相較於以往的單向漸變，視覺對比更清晰。
- 記錄器遊標（Recorder Cursors ）：當啟用「僅顯示統計資料」 時，遊標值現在也會引用統計資料。
- 簡短通道名稱（Short Channel Name ）：所有基於通道的儀器均新增「顯示簡短通道名稱」 屬性。
這對OXYGEN-NET系統特別有用，可透過移除冗餘的名稱擴充來縮短通道識別。 範例：AI 1/1@DEWE3-RM16_056 → AI 1/1
圖9：① GPS 圖表雙向漸層顯示；② 記錄器遊標統計資料；③ 簡短通道名稱選項。
易用性改進（Usability Enhancements）
此外，本次更新也帶來了一系列實用的易用性提升：
此外，本次更新也帶來了一系列實用的易用性提升：
- 在「Add Channel（新增頻道）」 功能表中新增搜尋欄，可快速尋找並建立特定軟體頻道或分析工具。
- 以較低取樣率匯出資料時，CAN訊息現在會與同步通道自動對齊，確保時間一致性。
- 當在不同的TRIONet(3) 系統上載入相同卡牌配置的.dms 檔案時，硬體不符警告將自動忽略。
