專利名稱：有效同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器輸入的測(cè)量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，尤其是一種有效同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器輸
入的測(cè)量的方法。
背景技術(shù)：
對(duì)機(jī)械裝置例如泵、壓縮機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)和溫度測(cè)量能夠在機(jī)械裝置的狀況方 面提供有價(jià)值的信息，并且能夠幫助估計(jì)在機(jī)械裝置需要被檢查或更換之前，機(jī)械裝置能 夠運(yùn)行多長(zhǎng)時(shí)間。但是對(duì)于許多小型機(jī)器，永久地裝載振動(dòng)監(jiān)測(cè)裝備的費(fèi)用是不能被調(diào)整 的。對(duì)于這些機(jī)器中的一些，使用便攜數(shù)據(jù)采集器來執(zhí)行定期的測(cè)量比完全不監(jiān)控地運(yùn)行 機(jī)器要更好。為了調(diào)整攜帶有便攜數(shù)據(jù)采集器的技術(shù)員走動(dòng)并執(zhí)行定期測(cè)量的費(fèi)用，每臺(tái) 機(jī)器的測(cè)量持續(xù)時(shí)間必須被盡可能地最小化。 因?yàn)橛性S多類型的機(jī)器，每一個(gè)都有不同的故障模式，因此，為了執(zhí)行許多不同的 測(cè)量而設(shè)計(jì)一種靈活有效的便攜數(shù)據(jù)采集器是一種挑戰(zhàn)。 因此，希望能夠從多個(gè)傳感器同時(shí)取得數(shù)據(jù)，同時(shí)執(zhí)行多個(gè)測(cè)量，并且能夠處理多 種不同的測(cè)量類型。如果一種特殊的機(jī)器需要較少的傳感器輸入通道，則設(shè)計(jì)一種便攜數(shù) 據(jù)采集器來利用未使用的通道的線路去同時(shí)執(zhí)行更多的測(cè)量就能夠?qū)е旅颗_(tái)機(jī)器減少總 測(cè)量時(shí)間。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器的測(cè)量的方法。該方法包 括從測(cè)量類型列表中選擇第一測(cè)量；將分別來自多個(gè)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的多個(gè)輸入信 號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)地發(fā)送到多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)，以能夠?qū)崿F(xiàn)第一測(cè)量 的執(zhí)行；確定所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中是否有可用的，以執(zhí)行來自測(cè)量類型列表中的第二 測(cè)量；當(dāng)所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)可用，且留下足夠的信號(hào)調(diào)理電路來執(zhí)行 第二測(cè)量時(shí)，則從測(cè)量類型列表中選擇第二測(cè)量；將分別來自所述多個(gè)傳感器中的一個(gè)或 多個(gè)的所述多個(gè)輸入信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)分別發(fā)送到可用于實(shí)現(xiàn)第二測(cè)量的執(zhí)行的所述 多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)，其中，當(dāng)沒有剩余的附加信號(hào)調(diào)理電路執(zhí)行另一個(gè)測(cè) 量時(shí)，第一測(cè)量和第二測(cè)量被同時(shí)并行地執(zhí)行。 在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器的測(cè)量的方法。該方法 包括從測(cè)量類型列表中選擇第一測(cè)量；將分別來自多個(gè)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的多個(gè)輸入 信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)地發(fā)送到多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)，以能夠?qū)崿F(xiàn)第一測(cè) 量的執(zhí)行；確定所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中是否有可用的，以執(zhí)行來自測(cè)量類型列表中的第 二測(cè)量；當(dāng)所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)可用，且留下足夠的信號(hào)調(diào)理電路來執(zhí) 行第二測(cè)量時(shí)，則從測(cè)量類型列表中選擇第二測(cè)量；將分別來自所述多個(gè)傳感器中的一個(gè) 或多個(gè)的所述多個(gè)輸入信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)分別發(fā)送到可用于實(shí)現(xiàn)第二測(cè)量的執(zhí)行的所 述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)，其中，當(dāng)沒有剩余的附加信號(hào)調(diào)理電路執(zhí)行另一個(gè)測(cè)量時(shí)，第一測(cè)量和第二測(cè)量被同時(shí)并行地執(zhí)行；其中，所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的每個(gè)輸 出被調(diào)理的信號(hào)，該被調(diào)理的信號(hào)被饋送到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器，對(duì)于所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路 中的每個(gè)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)字輸出信號(hào)被饋送到處理裝置。 在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器的測(cè)量的系統(tǒng)。該 系統(tǒng)包括多個(gè)傳感器，該多個(gè)傳感器被設(shè)計(jì)用來實(shí)現(xiàn)需要被執(zhí)行的測(cè)量類型列表中的一個(gè) 或多個(gè)測(cè)量的執(zhí)行；多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路，其與所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)進(jìn)行信號(hào)通信，所述 多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)被配置用來分別從所述多個(gè)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)對(duì) 應(yīng)地接收多個(gè)輸入信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)，以執(zhí)行來自測(cè)量類型列表中的第一測(cè)量；與所述 多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行信號(hào)通信的處理裝置，該處理裝置包括算法，該算法用來確定所述 多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中是否有可用的，以執(zhí)行來自測(cè)量類型列表中的第二測(cè)量，且當(dāng)所述多 個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)可用，且留下足夠的信號(hào)調(diào)理電路來執(zhí)行第二測(cè)量時(shí)，從 測(cè)量類型列表中選擇第二測(cè)量；其中，處理裝置將分別來自所述多個(gè)傳感器中的一個(gè)或多 個(gè)的所述多個(gè)輸入信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)分別發(fā)送到系統(tǒng)中可用的所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路 中的一個(gè)或多個(gè)，以實(shí)現(xiàn)第二測(cè)量的執(zhí)行，當(dāng)沒有剩余的附加信號(hào)調(diào)理電路執(zhí)行另一個(gè)測(cè) 量時(shí)，第一測(cè)量和第二測(cè)量被同時(shí)并行地執(zhí)行。 在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器的測(cè)量的系統(tǒng)。該系統(tǒng)
包括多個(gè)傳感器，該多個(gè)傳感器被設(shè)計(jì)用來實(shí)現(xiàn)需要被執(zhí)行的測(cè)量類型列表中的一個(gè)或多
個(gè)測(cè)量的執(zhí)行；多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路，其與所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)進(jìn)行信號(hào)通信，所述多個(gè)
信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)被配置用來分別從所述多個(gè)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)地
接收所述多個(gè)輸入信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)，以執(zhí)行來自測(cè)量類型列表中的第一測(cè)量；至少一
個(gè)或多個(gè)開關(guān)，其被配置用來將分別來自所述多個(gè)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的所述多個(gè)輸入
信號(hào)分別發(fā)送到所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)，以執(zhí)行第一測(cè)量和第二測(cè)量；和
與所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行信號(hào)通信的處理裝置，該處理裝置包括算法，該算法用來確
定所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中是否有可用的，以執(zhí)行來自測(cè)量類型列表中的第二測(cè)量，且當(dāng)
所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)可用，且留下足夠的信號(hào)調(diào)理電路來執(zhí)行第二測(cè)量
時(shí)，從測(cè)量類型列表中選擇第二測(cè)量；其中，處理裝置利用所述至少一個(gè)或多個(gè)開關(guān)來將分
別來自所述多個(gè)傳感器中的一個(gè)或多個(gè)的所述多個(gè)輸入信號(hào)中的一個(gè)或多個(gè)分別發(fā)送到
在系統(tǒng)中可用的所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)，以實(shí)現(xiàn)第二測(cè)量的執(zhí)行，當(dāng)沒有
剩余的附加信號(hào)調(diào)理電路執(zhí)行另一個(gè)測(cè)量時(shí)，第一測(cè)量和第二測(cè)量被同時(shí)并行地執(zhí)行。 從以下描述結(jié)合考慮附圖，這些及其它優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會(huì)變得更顯而易見。


本發(fā)明的主題被詳細(xì)地指出，且基于對(duì)詳細(xì)說明的概括，在權(quán)利要求中被清楚地
要求。從以下的詳細(xì)描述結(jié)合考慮如下的附圖，本發(fā)明的前述和特點(diǎn)以及優(yōu)點(diǎn)是顯而易見
的，在附圖中 圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖，該系統(tǒng)實(shí)施用來同步很多 個(gè)跨越多個(gè)傳感器輸入的測(cè)量的算法； 圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例的多個(gè)被配置用來從測(cè)量類型列表中執(zhí)行 不同測(cè)量的傳感器的示范表格；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例的示范表格，該表格闡明了多個(gè)信號(hào)調(diào)理電 路如何被用來對(duì)圖2的表格中示出的多個(gè)傳感器執(zhí)行所有的測(cè)量；禾口 圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例的方法的流程圖，該方法用來同步很多個(gè)跨 越多個(gè)傳感器輸入的測(cè)量。 通過參考附圖的例子，詳細(xì)的描述解釋了本發(fā)明的實(shí)施例和優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
示范的實(shí)施例針對(duì)的是用來同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器的測(cè)量的系統(tǒng)和方法。此 外，在這些實(shí)施例中，所述系統(tǒng)與高靈活性的硬件體系結(jié)合來實(shí)施算法，該硬件體系通常包 含對(duì)應(yīng)地來自多個(gè)傳感器的多個(gè)傳感器輸入、多個(gè)模擬信號(hào)調(diào)理電路、位于傳感器輸入和 模擬信號(hào)調(diào)理電路之間的開關(guān)陣列，其使多個(gè)傳感器輸入能夠被發(fā)送到模擬信號(hào)調(diào)理電路 中的任一個(gè)，或同時(shí)發(fā)送到模擬信號(hào)調(diào)理電路中的任何組合。這就允許了模擬信號(hào)調(diào)理電 路被獨(dú)立地使用，以并行地執(zhí)行測(cè)量。在示范的實(shí)施例中，該算法為所有配置的傳感器查看 所有配置的測(cè)量，以確定哪些測(cè)量應(yīng)當(dāng)被并行地執(zhí)行。若這些模擬信號(hào)調(diào)理路徑可用，在被 啟用的傳感器中共有的任何測(cè)量，在其它測(cè)量消耗模擬信號(hào)調(diào)理路徑時(shí)被同時(shí)執(zhí)行。
參考附圖，圖l是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范實(shí)施例的簡(jiǎn)化示意圖，示出了用來有效 地同步很多個(gè)跨越多個(gè)傳感器輸入的測(cè)量的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10的基本元件。系統(tǒng)10包括多 個(gè)傳感器12、一個(gè)或多個(gè)開關(guān)14、多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16、處理裝置18和在多個(gè)調(diào)理電路16 與處理裝置18之間的多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20。 依據(jù)一個(gè)實(shí)施例，通過一個(gè)或多個(gè)開關(guān)14的操作，多個(gè)傳感器12中的每一個(gè)被選 擇性地耦合到多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中的每一個(gè)。換句話說，位于多個(gè)傳感器12和多個(gè)信 號(hào)調(diào)理電路16之間的一個(gè)或多個(gè)開關(guān)14，使對(duì)應(yīng)地來自多個(gè)傳感器12的傳感器輸入信號(hào) 能夠被發(fā)送到多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中的一個(gè)或多個(gè)，用于一個(gè)或多個(gè)測(cè)量類型的執(zhí)行。傳 感器輸入信號(hào)被描述為信號(hào)線22。 依據(jù)一個(gè)非限制性的示范實(shí)施例，多個(gè)傳感器12中的每一個(gè)可以是許多不同類 型的檢測(cè)設(shè)備(舉例來說，振動(dòng)傳感器、加速計(jì)、速度傳感器或其它)中的任一個(gè)，對(duì)于所 述檢測(cè)設(shè)備來說，信號(hào)調(diào)理電路被配置用來實(shí)現(xiàn)許多不同測(cè)量類型(舉例來說，非集成、集 成、包絡(luò)(enveloping)、直流耦合、交流耦合、帶通濾波等)中的至少一個(gè)的執(zhí)行。在一個(gè)實(shí) 施例中，多個(gè)傳感器12中的每一個(gè)都與其它的不同。當(dāng)然，多個(gè)傳感器12中的每一個(gè)可以 是許多不同類型的傳感器中的一種，且可以類似于依據(jù)其它示范實(shí)施例的系統(tǒng)10中使用 的另一一個(gè)或多個(gè)的類型。圖l示出了四個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)許多類型測(cè)量的執(zhí)行的傳感器12。然 而，應(yīng)當(dāng)明白的是，取決于應(yīng)用，任何數(shù)量的傳感器都能被用來實(shí)現(xiàn)多種測(cè)量類型的執(zhí)行， 只要傳感器的數(shù)量不超過系統(tǒng)10中可用的信號(hào)調(diào)理電路16的數(shù)量。傳感器、信號(hào)調(diào)理電 路和測(cè)量類型的數(shù)量應(yīng)當(dāng)不被局限于這里列出的例子，除了信號(hào)調(diào)理電路的數(shù)量應(yīng)當(dāng)大于 或等于傳感器的數(shù)量，以應(yīng)付每個(gè)傳感器要求相同的測(cè)量類型且因此所有的傳感器必須同 時(shí)被測(cè)量的情況以外。在不需要對(duì)所有的傳感器同時(shí)進(jìn)行相同的測(cè)量的情況下，限制將是 一個(gè)特定的測(cè)量只能對(duì)與信號(hào)調(diào)理通道16的數(shù)量對(duì)應(yīng)的數(shù)量的傳感器輸入12執(zhí)行一次， 以允許有比信號(hào)調(diào)理通道16多的傳感器輸入12。 依據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一個(gè)或多個(gè)開關(guān)14被配置來將多個(gè)傳感器12中的每一個(gè)的傳個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或 多個(gè)開關(guān)14中的每一個(gè)都是單極、多投開關(guān)，依據(jù)一個(gè)非限制性的示范實(shí)施例，所述單極、 多投開關(guān)被配置用來在處理裝置18的控制下將對(duì)應(yīng)地來自多個(gè)傳感器12的傳感器輸入 信號(hào)22中的任一個(gè)發(fā)送到信號(hào)調(diào)理電路16中的一個(gè)或多個(gè)。在另一個(gè)實(shí)施例中，單獨(dú)的 微處理器(未示出)基于需要被執(zhí)行的測(cè)量類型來控制開關(guān)的操作或切換發(fā)送(switch routing)。圖1示出了四個(gè)與多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的開關(guān)，用來將對(duì)應(yīng) 地來自多個(gè)傳感器14的傳感器輸入信號(hào)22中的任一個(gè)發(fā)送到信號(hào)調(diào)理電路16中的一個(gè) 或多個(gè)。然而，應(yīng)當(dāng)明白的是，取決于應(yīng)用，任何數(shù)量的開關(guān)都能與多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中 的每一個(gè)或者一個(gè)或多個(gè)相關(guān)聯(lián)，而且不應(yīng)當(dāng)被局限于示出的配置。 多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中的每一個(gè)都被配置用來從多個(gè)傳感器12中的一個(gè)接收傳 感器輸入信號(hào)22，以調(diào)理和采樣傳感器輸入信號(hào)22來產(chǎn)生被調(diào)理的信號(hào)。多個(gè)信號(hào)調(diào)理 電路16中的每一個(gè)被配置用來在處理裝置18或單獨(dú)的處理器的控制下執(zhí)行不同的測(cè)量類 型。多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中的每一個(gè)可以是用來執(zhí)行許多不同測(cè)量類型中的一個(gè)的任何 常規(guī)調(diào)理電路。依據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例，多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中的兩個(gè)或更多是同時(shí)操作或 并行地執(zhí)行測(cè)量的，這有效地加速了數(shù)據(jù)采集。在一個(gè)實(shí)施例中，被發(fā)送了傳感器輸入信號(hào) 的多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16中的每一個(gè)都可操作地并行地執(zhí)行測(cè)量。 依據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例，多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20被配置用來從多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路 16對(duì)應(yīng)地接收被調(diào)理的信號(hào)。多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20被進(jìn)一步配置用來將被調(diào)理的信號(hào) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，依據(jù)一個(gè)非限制性的示范實(shí)施例，所述數(shù)字信號(hào)均被饋送到處理裝置18 進(jìn)行進(jìn)一步的處理。當(dāng)然，依據(jù)其它示范實(shí)施例，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20的輸出可以被饋送到 單獨(dú)的處理器。可以想到的是多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20對(duì)應(yīng)地是信號(hào)調(diào)理電路16的組成部 分。應(yīng)當(dāng)明白的是，模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的數(shù)量可以根據(jù)應(yīng)用而改變，且不應(yīng)當(dāng)被局限于示出的 配置。例如，單個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器可以被用來將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
處理裝置18可以是任何常規(guī)的處理器，諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、數(shù)字信號(hào) 處理器(DSP)、或者適合于從多個(gè)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器20接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行處理的通用 微處理器。依據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例，處理裝置18配置模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器以不同的采樣率采樣傳 感器輸入信號(hào)。處理裝置18被進(jìn)一步配置用以控制系統(tǒng)10的操作。然而，可以想到的是 與處理裝置18分開地使用或連同處理裝置18使用另一個(gè)處理器來處理一個(gè)或多個(gè)開關(guān)14 的操作。 依據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例，處理裝置18與以上描述的高靈活性的硬件體系相結(jié)合來 實(shí)施算法，例如圖4所示及以下描述的，以確定哪些測(cè)量類型應(yīng)當(dāng)被并行地執(zhí)行。這樣的算 法確定測(cè)量類型列表中的哪些測(cè)量應(yīng)當(dāng)通過多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16被并行地執(zhí)行。在操作 中，該算法選擇在最大數(shù)量的被啟用的傳感器中共有的第一測(cè)量為通過系統(tǒng)中可用的多個(gè) 信號(hào)調(diào)理電路16被執(zhí)行。如果在第一測(cè)量順序中，多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路中的一個(gè)或多個(gè)是可 用的，則來自測(cè)量類型列表中的另一個(gè)測(cè)量被選擇為通過可用的信號(hào)調(diào)理電路與第一被選 擇的測(cè)量同時(shí)被執(zhí)行。選擇的第二測(cè)量應(yīng)當(dāng)是在下一最大數(shù)量的被啟用的傳感器中共有 的。如果沒有足夠的信號(hào)調(diào)理電路可用于適應(yīng)第二測(cè)量，則在下一最大數(shù)量的被啟用的傳 感器中共有的另一個(gè)測(cè)量被選擇。當(dāng)沒有附加信號(hào)調(diào)理電路可用或者在第一測(cè)量順序中沒 有其他的測(cè)量能夠被執(zhí)行時(shí)，第一測(cè)量順序被執(zhí)行。這個(gè)同步很多個(gè)跨越多個(gè)傳感器輸入
6的測(cè)量的方法將通過下面的例子被更詳細(xì)地描述。 現(xiàn)在請(qǐng)參考圖2，一個(gè)示范表格被示出，以更好地通過例子的方式說明上面所描述 的算法。在這個(gè)例子中，四個(gè)傳感器被配置，以實(shí)現(xiàn)需要被執(zhí)行的不同的測(cè)量類型的執(zhí)行。 測(cè)量類型中的一些在多個(gè)傳感器之間是共有的。例如，測(cè)量類型1必須對(duì)所有四個(gè)可用的 傳感器執(zhí)行。 圖3是一個(gè)示范表格，示出了四個(gè)信號(hào)調(diào)理電路如何能被用來對(duì)圖2的示范表格 中示出的所有被啟用的傳感器執(zhí)行測(cè)量。這個(gè)表格示出了具有7個(gè)測(cè)量類型的所有15個(gè) 測(cè)量以四個(gè)有效的測(cè)量順序或迭代(iteration)被執(zhí)行。這個(gè)表格通過使用上述的算法被 實(shí)現(xiàn)，依據(jù)一個(gè)實(shí)施例該算法被數(shù)字處理器18實(shí)施。 現(xiàn)在請(qǐng)參考圖4，依據(jù)一個(gè)示范實(shí)施例的一種同步很多個(gè)跨越多個(gè)傳感器輸入的
測(cè)量的方法現(xiàn)在將被討論。
在步驟100，開始操作。 在步驟102，設(shè)置系統(tǒng)10內(nèi)的信號(hào)調(diào)理電路的總數(shù)中剩余的信號(hào)調(diào)理電路的數(shù) 量。在圖2和圖3示出的例子中，當(dāng)操作開始時(shí)，系統(tǒng)10內(nèi)的信號(hào)調(diào)理電路的總數(shù)中剩余 的信號(hào)調(diào)理電路的數(shù)量為4。 在步驟104，把測(cè)量類型列表分類，并找到需要對(duì)最大數(shù)量的被啟用的傳感器執(zhí)行 的測(cè)量類型。在圖2和圖3示出的同樣的例子中，需要對(duì)最大數(shù)量的被啟用的傳感器執(zhí)行 的測(cè)量類型是測(cè)量類型#1。 在步驟106，從剩余的測(cè)量類型的列表中清除上述測(cè)量類型。使用圖2和圖3示出 的相同的例子，測(cè)量類型#1將會(huì)被從列表中清除。 在步驟108，將上述測(cè)量類型添加到將會(huì)在這個(gè)測(cè)量順序或迭代上被執(zhí)行的測(cè)量 列表中。使用圖2和圖3示出的相同的例子，測(cè)量類型#1將會(huì)被在第一測(cè)量順序上執(zhí)行。
在步驟110，從剩余的信號(hào)調(diào)理電路的數(shù)量減去這個(gè)測(cè)量類型需要的傳感器的數(shù) 量。在圖2和圖3示出的相同的例子中，因?yàn)橛?個(gè)信號(hào)調(diào)理電路和4個(gè)被用來實(shí)現(xiàn)測(cè)量 類型#1的執(zhí)行的傳感器，因此，將不再有可用的信號(hào)調(diào)理電路了。 在步驟112，為每個(gè)將被用來執(zhí)行這個(gè)測(cè)量的傳感器建立信號(hào)路徑。這是通過使用 一個(gè)或多個(gè)開關(guān)14將來自會(huì)被用來執(zhí)行這個(gè)測(cè)量的多個(gè)傳感器12中的每一個(gè)的傳感器輸 入信號(hào)22發(fā)送到多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路16的一個(gè)或多個(gè)來實(shí)現(xiàn)的。繼續(xù)使用相同的例子，來 自傳感器#1的傳感器輸入信號(hào)通過開關(guān)A被發(fā)送到信號(hào)調(diào)理電路A;來自傳感器#2的傳 感器輸入信號(hào)通過開關(guān)B被發(fā)送到信號(hào)調(diào)理電路B ;等等。 在步驟114，確定仍然需要被執(zhí)行的測(cè)量類型的列表是否為空。繼續(xù)使用相同的例 子，回答將會(huì)是否。 然而，如果步驟114的回答是是，則在步驟116執(zhí)行為這個(gè)迭代配置的所有測(cè)量。
在步驟116之后，在步驟118確定仍然需要被執(zhí)行的測(cè)量類型列表是否為空。如 果回答是是，則在步驟120得到結(jié)論，所有的測(cè)量都被執(zhí)行了。如果回答是否，則回到步驟 102繼續(xù)運(yùn)行。 當(dāng)步驟114的回答是否時(shí)，在步驟122確定是否有任何剩余或可用的信號(hào)調(diào)理電 路。 如果步驟122的回答是否，則繼續(xù)進(jìn)行到步驟116。如果回答是是，則在124通過從需要對(duì)最大數(shù)量的傳感器執(zhí)行的測(cè)量開始，對(duì)剩余測(cè)量的列表分類。 在步驟126，確定剩余的信號(hào)調(diào)理電路的數(shù)量是否足以對(duì)所有必需的傳感器執(zhí)行 這個(gè)測(cè)量。如果步驟126的回答是是，則繼續(xù)進(jìn)行到步驟106。使用上述相同的例子，在第 二測(cè)量順序，將會(huì)有1個(gè)可用的信號(hào)調(diào)理電路來執(zhí)行測(cè)量類型#5，其僅需要1個(gè)傳感器來實(shí) 現(xiàn)這樣的測(cè)量的執(zhí)行。因此，測(cè)量類型#5將會(huì)連同測(cè)量類型#3 —起被包括在第二測(cè)量順 序中。 然而，如果步驟126的回答是否，則在步驟128確定在測(cè)量類型的列表上是否有任 何剩余的測(cè)量來進(jìn)行估計(jì)。如果步驟128的回答是是，則在步驟130移動(dòng)到需要下一最大 數(shù)量的傳感器的測(cè)量類型列表上的測(cè)量。否則，如果步驟128的回答是否，則繼續(xù)進(jìn)行到步 驟116。 上述步驟被執(zhí)行直到測(cè)量類型列表上的所有測(cè)量都被完成為止。使用上述描述的 步驟，所有的測(cè)量能夠以3個(gè)有效測(cè)量順序被執(zhí)行。 上述描述的示范系統(tǒng)和方法能夠使用戶將多個(gè)跨越多個(gè)傳感器輸入的測(cè)量相關(guān) 聯(lián)，其通過當(dāng)可能時(shí)利用多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路有效地加速了測(cè)量。 雖然僅結(jié)合了有限數(shù)量的實(shí)施例來詳細(xì)描述本發(fā)明，但是應(yīng)當(dāng)容易理解的是，本 發(fā)明不局限于這些公開的實(shí)施例。更確切地說，本發(fā)明能夠被修改以并入任意數(shù)量的迄今 未描述但與本發(fā)明的精神和范圍相當(dāng)?shù)淖冃?、改變、替代或等效布置。另外，雖然本發(fā)明的 多種實(shí)施例已經(jīng)被描述，但是要明白本發(fā)明的各方面可能僅包括所描述的實(shí)施例中的一 些。因此，本發(fā)明不被前述的描述所限制，而僅被所附權(quán)利要求的范圍所限制。部件列表
10.數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)12.傳感器14.開關(guān)le-信號(hào)調(diào)理電路is.處理裝置20.模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器22.傳感器輸入信號(hào)。
權(quán)利要求
一種用于同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器(12)的測(cè)量的方法，包含從測(cè)量類型列表中選擇第一測(cè)量；將分別來自多個(gè)傳感器(12)中的一個(gè)或多個(gè)的多個(gè)輸入信號(hào)(22)中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)地發(fā)送到多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中的一個(gè)或多個(gè)，以實(shí)現(xiàn)第一測(cè)量的執(zhí)行；確定所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中是否有可用的，以執(zhí)行來自測(cè)量類型列表中的第二測(cè)量；當(dāng)所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中的一個(gè)或多個(gè)可用且留下足夠的信號(hào)調(diào)理電路(16)來執(zhí)行第二測(cè)量時(shí)，從測(cè)量類型列表中選擇第二測(cè)量；以及將分別來自所述多個(gè)傳感器(12)中的一個(gè)或多個(gè)的所述多個(gè)輸入信號(hào)(22)中的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)地發(fā)送到可用地來實(shí)現(xiàn)第二測(cè)量的執(zhí)行的所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中的一個(gè)或多個(gè)，其中，當(dāng)沒有剩余的附加信號(hào)調(diào)理電路(16)執(zhí)行另一個(gè)測(cè)量時(shí)，第一測(cè)量和第二測(cè)量被同時(shí)并行地執(zhí)行。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，選擇的第一測(cè)量是最大數(shù)量的所述多個(gè)傳感器(12)之間共有的，且選擇的第二測(cè)量是下一最大數(shù)量的所述多個(gè)傳感器(12)之間共有的。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中的每個(gè)輸出被調(diào)理的信號(hào)。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，來自所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中的每個(gè)的被調(diào)理的信號(hào)被饋送到處理裝置(18)。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，來自所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中的每個(gè)的被調(diào)理的信號(hào)被饋送到模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(20)。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，對(duì)于所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中的每個(gè)的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(20)的數(shù)字輸出信號(hào)被饋送到數(shù)字處理器(18)。
7. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，一個(gè)或多個(gè)開關(guān)(14)被配置用來將分別來自所述多個(gè)傳感器(12)中的一個(gè)或多個(gè)的所述多個(gè)輸入信號(hào)(22)對(duì)應(yīng)地發(fā)送到所述多個(gè)信號(hào)調(diào)理電路(16)中的一個(gè)或多個(gè)，以執(zhí)行第一測(cè)量和第二測(cè)量。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其中，一個(gè)或多個(gè)開關(guān)(14)的開關(guān)操作是被數(shù)字處理器控制的。
全文摘要
有效同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器輸入的測(cè)量的方法。公開了一種同步多個(gè)跨越多個(gè)傳感器(12)的測(cè)量的系統(tǒng)。該系統(tǒng)與高靈活性的硬件體系結(jié)合來實(shí)施算法，該硬件體系通常包含對(duì)應(yīng)地來自多個(gè)傳感器的多個(gè)傳感器(12)輸入、多個(gè)模擬信號(hào)調(diào)理電路(16)、位于傳感器輸入(12)和模擬信號(hào)調(diào)理電路之間的開關(guān)陣列(14)，其使多個(gè)傳感器輸入(12)能夠被發(fā)送到模擬信號(hào)調(diào)理電路(16)中的任一個(gè)，或同時(shí)發(fā)送到模擬信號(hào)調(diào)理電路中的任何組合。該算法為所有配置的傳感器查看所有配置的測(cè)量，以確定哪些測(cè)量應(yīng)當(dāng)被并行地執(zhí)行。若這些模擬信號(hào)調(diào)理路徑可用，則在被啟用的傳感器中共有的任何測(cè)量在其它測(cè)量消耗模擬信號(hào)調(diào)理路徑時(shí)被同時(shí)執(zhí)行。
文檔編號(hào)G01D21/02GK101726331SQ20091025303
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月28日
發(fā)明者N·A·韋勒, T·F·卡爾布 申請(qǐng)人:通用電氣公司