如何捕獲長時間測試中信號的一個偶發(fā)異常

在產(chǎn)品的研發(fā)中，如何捕獲長時間測試中信號的一個偶發(fā)異常，是工程師們經(jīng)常遇到的問題。本文將為大家提供一種新的方式，僅需一臺機器，工程師就可以對高達128路信號進行長時間可靠性監(jiān)控測試。

傳統(tǒng)的示波器捕獲要捕獲信號的異常，一般有以下兩種常規(guī)方式。

方式1 需要工程師根據(jù)異常特性提前設(shè)定觸發(fā)條件，通過反復測試，嘗試捕獲到異常信號產(chǎn)生的波形段。這種做法會帶來以下兩個痛點：1、需要在測試前明確異常產(chǎn)生的條件。例如先判斷幅度、周期時間是否可能未滿足設(shè)定值，再設(shè)定“電平觸發(fā)”或者“周期觸發(fā)”等觸發(fā)類型。因此這種方式一般用于捕獲已知的異常問題，并且需要明確異常發(fā)生的條件。

2、這種分析方式存在分析死區(qū)，在捕獲期間我們無法觀測到死區(qū)段的數(shù)據(jù)狀態(tài)，而往往未知的異常就藏在這些隱蔽的角落。

圖1 采集中的死區(qū)時間

方式2 開啟滾動硬盤記錄，將測試期間所有的數(shù)據(jù)全部存入硬盤，待測試結(jié)束后，再對硬盤中的數(shù)據(jù)進行反復分析。1、優(yōu)點：解決采集死區(qū)的問題，畢竟已經(jīng)將所有的波形數(shù)據(jù)都存儲到硬盤介質(zhì)之中。

2、缺點：需要儀器搭載足夠大的硬盤去記錄全部數(shù)據(jù)，若對一個信號以5M Sa/s條件采集記錄，一個數(shù)據(jù)點需要2字節(jié)存儲空間，則一個小時記錄將占用約36G硬盤空間，若通道個數(shù)較多，占用硬盤空間將成倍數(shù)增加。同時，過大的數(shù)據(jù)量同時也進一步加大了后續(xù)的分析難度。另外采集和分析分步進行，往往不適用于一些實時性要求較高的場合。

那是否存在第三種分析方式，既可以無死區(qū)的長時間觀測多路波形信號的同時，實時的反饋當前監(jiān)控狀態(tài)，并且能保留異常發(fā)生的關(guān)鍵數(shù)據(jù)段的現(xiàn)場呢？

答案是肯定的，為了解決長時間異常檢測的痛點，ZDL6000示波記錄儀推出了功能“實時事件”。在無死區(qū)滾動采集的同時，支持8種類型的事件判斷，同時對128個條件進行并發(fā)監(jiān)控。若搭配8張16CH電壓采集卡，可輕松實現(xiàn)128路信號實時監(jiān)控。一旦異常產(chǎn)生，即可將異常發(fā)生點附近存儲成可回讀分析的文件。

圖2 豐富強大的事件功能配置

以“模板事件”為例，只需要設(shè)定周期閾值，以及容忍度判斷，就能在波形滾動采集的過程中實時對波形按周期進行模板比對判斷，若發(fā)現(xiàn)有畸變的波形，將會在波形上實時標明異常，并引發(fā)事件響應(yīng)。

圖3 采集期間實時的模板事件判斷

當采集期間有事件發(fā)生時，我們可以選擇對應(yīng)的事件響應(yīng)，如下圖所示，我們可以在異常發(fā)生的時候，同時記錄復數(shù)通道關(guān)鍵段附近50k個數(shù)據(jù)點，這樣子我們就實現(xiàn)了對多路信號的長時間監(jiān)控，并且分段存儲局部異常數(shù)據(jù)段。從而避免后續(xù)對龐大數(shù)據(jù)的分析。

圖4 靈活的事件存儲響應(yīng)

篇幅有限，除了上文演示中的“模板事件”外，還有另外7種強大的事件監(jiān)控類型未能詳細解釋，歡迎有興趣的用戶進一步咨詢了解。

原文標題：如何同步監(jiān)控128路信號，實時捕獲偶發(fā)性異常？

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