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Date 2026-04-08
Title 【NEWS】全新TRION3-24xx-ACC/LV 模組
使用全新TRION3-24xx-ACC/LV 模組實現隔離低電壓與IEPE 資料擷取
 
全新的TRION3-24xx-ACC 與TRION3-24xx-LV 模組,為我們TRION3 產品線拓展了兩個強大的隔離IEPE 與低電壓測量模組系列。
新型LV 和IEPE 模組引入了增強的濾波功能、改善的噪音基底以及更高的靈活性,同時保持與所有DEWE3 機箱的完全相容。
只需將模組插入您的DEWE3 系統,它便會自動被偵測和配置。這種即插即測理念可讓您快速調整測量配置、輕鬆更換模組,並毫無障礙地擴展您的測量系統。
 
什麼是TRION3-24xx-ACC/LV 模組?
這兩款模組—— TRION3-24xx-ACC與TRION3-24xx-LV ——均具備六個完全隔離的類比輸入通道,並配備BNC連接器。每個通道均搭載獨立的24位元ADC,確保所有輸入實現真正的同步取樣。模組每通道取樣率高達2 MS/s,非常適合動態與高頻訊號的擷取。
除標準類比輸入功能外,每個模組的通道1均可選配為計數器輸入。此計數器模式支援:

  • 事件計數
  • 脈衝寬度測量
  • 頻率測量
因此,此模組不僅適用於類比訊號擷取,也適用於脈衝類訊號應用場景。
 
規格參數

  • 電壓輸入精度:±0.02 %(讀數)± 0.02 %(量程)±20 µV
  • 輸入阻抗:1 MΩ
  • 過壓保護:±300 V DC
  • 隔離能力:±1500 V PEAK(通道-通道、通道-機殼)
  • 通道間相位誤差:10 ns
  • 噪音底(典型):< –160 dB
  • IEPE 激發電流:2 … 20 mA(ACC 版)
  • TEDS 支援:IEEE 1451.4 Class 1(IEPE 模式)
 
獨特的系統架構
TRION3-24xx-ACC/LV模組基於最佳化的訊號鏈架構設計,將先進濾波技術與低延遲類比數位轉換結合,在寬頻範圍內實現極低雜訊與高精度測量效能。

圖1
:TRION3-24xx-ACC/LV 系統架構
 
每個通道的核心是獨立的24 位元、2 MS/s 低延遲SAR ADC,可實現最高1 MHz 的訊號頻寬,同時保持低於–160 dB 的極低雜訊水準。圖2 展示了新一代TRION3-24xx-ACC/LV 系列與上一代產品之間明顯的雜訊表現差異。

圖2
:5 V 量程、10 kS/s 條件下的噪音底對比
 
優化的濾波設計
為確保最佳訊號完整性,TRION3-24xx-ACC/LV 模組結合使用類比與數位濾波。
首先,在類比數位轉換之前應用可程式類比濾波器,直接在類比前端抑制混疊分量,並保護ADC 免受高頻幹擾訊號影響。
數位化之後,模組可選配高級抗混疊濾波器(AAF)。此數位FIR 濾波器的陡峭度顯著高於上一代產品,約提升4 倍。濾波器通帶終止於所選取樣率的0.4 倍,並在奈奎斯特頻率處實現90 dB 衰減,從而在不影響有效頻寬的前提下顯著降低混疊影響。圖3 展示了100 kS/s 條件下的新舊抗混疊濾波器傳遞函數比較。

圖3
:100 kS/s 條件下抗混疊濾波器傳遞函數對比
 
此外,用戶還可啟用可程式IIR 低通濾波器。此濾波器可配置為Bessel 或Butterworth 特性,最高支援10 階,用於根據應用需求最佳化相位線性度或幅頻響應。
 
在OXYGEN 中靈活配置
進階AAF 與選購IIR 低通濾波器均可在OXYGEN 軟體中單獨啟用、關閉並進行設定。
同時,數位濾波所引入的延遲可在量測軟體中進行補償,從而確保多通道系統中各通道的精確時間同步。

圖4
:OXYGEN 中通道數位濾波器配置介面
 
感測器故障檢測
我們新的模組還進一步配備了整合式自動感測器故障檢測功能,以確保可靠運行與即時狀態可見度。每個輸入通道均配有專用的LED 指示燈,即時反映所連接感測器或輸入訊號的當前狀態。
  IEPE模式 電壓模式
LED關閉 未偵測到感測器或感測器損壞 -
綠色LED 感測器處於正常狀態 輸入訊號在範圍內
橘色LED 偵測到輸入過載 偵測到輸入過載
紅色LED 感測器檢測到短路 -
表1:LED模式
 
此視覺化回饋有助於在安裝與運作過程中快速排查問題,並可直接在硬體層級進行診斷。此外,感測器狀態也可在OXYGEN 中以獨立狀態通道顯示,可用於記錄、監控或透過軟體儀表進行視覺化。

圖5
:OXYGEN 中感測器狀態顯示範例
 
內建自檢功能
與其他TRION3 類比模組一樣,TRION3-24xx 系列內建完整的自我檢測流程,用於驗證整個模組功能。
自檢將​​對所有通道執行高精度類比測量驗證。每個輸入通道利用內部高精度直流參考來源對所有ADC 量程進行校驗,並檢查增益與偏壓參數是否符合規格要求。
此自動化流程無需外部校準設備即可完成模組驗證,特別適用於品質控制、關鍵測量前系統確認以及日常維護。
 
ACC 與LV 的區別
TRION3-24xx-ACC與TRION3-24xx-LV這兩款模組皆基於相同的系統架構,包括ADC效能、濾波方案、隔離特性等。它們的差異在於針對應用領域進行的最佳化:

  • TRION3-24xx-LV針對精確的低電壓訊號擷取進行了最佳化,是涉及調理後訊號或通用高精度電壓測量應用的理想解決方案。
  • TRION3-24xx-ACC則是為基於IEPE的感測器而設計。它在完全支援LV版本所有低電壓測量能力的基礎上,進一步擴展其功能,整合了可程式IEPE激發(2 … 20 mA)並支援TEDS(IEEE 1451.4 第1類)。這使得ACC版本非常適合加速度、力、壓力及其他與振動相關訊號的動態測量。
 
可用版本
TRION3-24xx-ACC/LV模組提供多種效能配置,以滿足廣泛的測量需求。兩個版本均可選擇每通道最高200 kS/s 取樣率(TRION3-2402-ACC/LV)或最高2 MS/s 取樣率(TRION3-2420-ACC/LV)。
對於需要訊號產生或閉環測試的應用,2 MS/s 型號可透過TRION3-AOUT 擴展。對應的型號(TRION3-2420-LV-AOUT-6-BNC 與TRION3-2420-ACC-AOUT-6-BNC)直接整合了8個完全隔離的類比輸出通道,支援±10 V 或±30 mA 的訊號範圍,為動態測試與控制系統提供了整合與反應能力。
    規格
手冊
通道數 取樣率
/每通道
解析度 隔離
TRION3-2402-LV

6 200kS/s 24-bit
TRION3-2402-ACC

6 200kS/s 24-bit
TRION3-2420-LV

6 2MS/s 24-bit
TRION3-2420-ACC

6 2MS/s 24-bit
TRION3-2420-LV-AOUT

輸入:6
輸出:8
輸入:​2MS/s
輸出:​2.5MS/s
輸入:24-bit
輸出:16
-bit or 32-bit
皆有
TRION3-2420-ACC-AOUT

輸入:6
輸出:8
輸入:​2MS/s
輸出:​2.5MS/s
輸入:24-bit
輸出:16
-bit or 32-bit
皆有

相容性:高速 DEWE3 系統同時支援 TRION3 和 TRION 模組。 DEWE2 系統僅支援 TRION 模組。

總結
TRION3-24xx-ACC/LV系列為隔離IEPE 與低電壓資料擷取提供了兩款高性能模組,進一步擴展TRION3 產品組合。
模組具備:

 
  • 六個完全隔離通道
  • 每通道獨立24 位元ADC
  • 最高2 MS/s 取樣率
  • 低於–160 dB 的噪音水平
整合的感測器故障檢測、內建自我檢測功能以及與所有DEWE3機箱的完全相容性,確保了最高的可靠性和靈活性。透過不同型號及可選的TRION3-AOUT擴展,您可以建立一個量身定制的混合輸入輸出系統,完美契合您的測量環境需求。

 

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