调整数据采集率和滤波器以优化质地分析

数据采集率

也称为采样频率，测试的数据采集速率由每秒采集的数据点数(pps)定义。通常，更高的数据采集率允许在测试期间收集更多的细节。多年来，随着技术的改进和计算机内存的增加，可能的数据采集率有所提高。

Connect系列质构分析仪允许数据采集高达2000pps。这种更高的采集速率(2000pps)每秒检测到的力变化是以前可用速率(500pps)的四倍，因此它非常适合涉及高速率断裂的应用，例如松脆或高速事件，例如在粘合剂或脆性样品的测量中。

此图说明了提高数据采集率的示例。个曲线是真实力信号可能是什么样子的示例（质构仪“感觉到的力”）。下面三个图形显示了在Exponent中使用不同数据采集速率。例如，如果选择200pps，则质构仪每1/200秒记录一个数据点，等于每0.005秒记录一个数据点。使用此示例，仅在时间0、0.005、0.01和0.015秒时记录力，这就是行看起来如此简化的原因。随着数据采集率的提高，每秒采集到的数据点越来越多，记录的数据越接近于施加在称重传感器上的力。

测试曲线快速变化部分的细节随着采集率的每次增加而增加。信号越复杂，捕获数据所需的采集速率就越高，这样就不会丢失任何事件。以下四张图表显示了这种效果，这些图表取自脆皮谷物样品的压缩测试：

此外，使用Connect软件，现在可以在测试期间打开和关闭数据捕获，并且可以以不同的速率捕获测试不同部分的数据。使用可变速率可以通过在较低重要性期间限制数据捕获来减小文件大小。例如，粘合测试的保持力周期可能需要以低数据采集速率进行捕获，但在测试结束时切换到2000pps以进行探针撤回是有益的。

数据过滤器

XTPlus和Connect仪器配有过滤器以调节力数据。用户可以选择为此滤波器的几个不同转角频率。任何频率高于所选“转角频率”的信号都将被移除（或“衰减”）。该截止频率越低，噪声降低得越多（快速的瞬态信号被滤除）。噪声是由许多外部因素引起的随机误差，例如振动和电气干扰。低截止频率的副作用是信号响应时间的“麻木”，这将对快速峰值产生舍入效应。在此过程中，快速峰值和噪声都没有被消除；他们减少了。

对于装有5kg称重传感器的仪器，推荐的滤波器为10Hz。对于所有其他容量，建议使用40Hz设置。该软件会自动设置为在正常条件下为使用中的称重传感器容量选择推荐的滤波器，但用户可以根据需要更改此频率。下面显示了一些与上述四个类似的脆皮谷物样品的示例：

可以在Exponent Connect的“参数”选项卡下的“测试配置”窗口中找到更改数据采集速率或过滤器的选项。数据采集率设置在Exponent中的相同位置，但通过转到文件——项——用户——杂项来访问过滤器设置。