OXYGEN 7.7 — 更智能的数据采集，全新功能提升

在 OXYGEN 7.7 中，我们进一步优化了这款强大的数据采集软件。此次更新带来了全新的功能、更高效的分析能力以及更流畅的操作体验——涵盖 FFT、功率分析、数据导入、数学运算以及显示工具等多方面。查看我们的最新博客了解详情，并下载 OXYGEN 亲自体验这些全新升级的功能！

下载 OXYGEN 7.7

新功能一览

• Chebyshev Type I & II 型滤波器
• FFT 扩展功能
• 阵列统计（Array Statistics）
• 功率分析功能升级
• 数据导入功能升级
• 其他升级与优化

切比雪夫 I & II 滤波器

在最新的 IIR 滤波器插件中，我们新增了两种滤波特性：切比雪夫 I 型与切比雪夫 II 型。

这两种滤波器都包含两个可调参数，可用于微调滤波器性能：

• 阶数 (Order)：阶数越高，滤波器斜率越陡，纹波越明显。
• 纹波 (Ripple)：定义通带或阻带中最大纹波峰值。

该插件中的所有滤波器类型都提供切比雪夫 I 型和 II 型滤波器。

图 1：IIR 滤波器的切比雪夫 I & II 滤波器特性

对比表

表 1: 对比表

图 2：不同滤波器类型的幅值与相位响应（4 阶，截止频率 100 Hz）

使用建议

• Bessel：适用于信号形状和时间精度最重要时。
• Butterworth：适用于需要平滑通带的通用场景。
• Chebyshev I：追求最大斜率，可接受通带波纹。
• Chebyshev II：通带必须平滑但需强抑制高频干扰时使用。

FFT 扩展功能

在 OXYGEN 7.7 中，我们对 FFT 工具进行了多项扩展，进一步提升了灵活性、精度和易用性。

新的指数平均方法（Exponential Averaging）

全新的指数平均法采用带衰减因子的加权递归平均算法，可根据所选时间常数持续更新FFT频谱平均值，并更侧重于近期数据。FFT频谱的指数平均定义如下：

y_n = α * x_n + (1 – α) * y_n-1

α = 1 – e – (ΔT / τ)

其中：

• y_n – 当前的 FFT 平均频谱
• x_n – 当前输入的 FFT 频谱
• y_n-1 – 上一次的平均频谱
• α – 平滑因子，由以下公式确定：
  • ΔT – 采样时间间隔（FFT 通道采样率的倒数）
  • τ（Tau）– 指数时间常数（用户可设置）

当 τ 较小 时，最新频谱的影响更大，响应速度更快；当 τ 较大 时，平均结果更平滑，对过去数据的权重更高。

新的总体模式（Overall Modes）

我们为 FFT 总体计算新增了多种选项，让您能够更灵活地控制频谱数据的平均方式：

• Overall（总体模式） – 在整个测量持续时间内（从开始到结束）进行计算（默认设置）。
• Block-based（基于块的平均） – 根据用户定义的频谱数量进行平均。
• Time-based（基于时间的平均） – 根据用户定义的时间段进行平均。

注意： 所选模式适用于所有总体通道及其计算。

可定义的频率范围（Definable Frequency Range）

您现在可以将 FFT 计算限制在特定的频率范围内。可选择的范围为 0 … f_s/2，其中 f_s 是输入通道的采样率。这使您能够专注于与应用最相关的频率范围，从而提高分析的针对性。

更大的 FFT 数据容量（Increased FFT Data Size）

最大 FFT 数据量已从 2²⁰ 提升至 2²⁴，这意味着频率分辨率显著提升。此改进适用于 频谱分析仪 FFT（显示工具） 和 数学 FFT（Math FFT） 两种功能。

新的峰峰值振幅频谱（Peak-to-Peak Amplitude Spectrum）

振幅频谱（Amplitude Spectrum）选项中新增了 Amplitude P2P（峰峰值振幅）。该频谱显示每个频率区间的峰峰值振幅—即最大峰值振幅的两倍。（注意：直流频率 bin 0 的值定义为 0。）该功能同样适用于 频谱分析仪 FFT 和 数学 FFT。

图 3：FFT 新功能改进亮点

频谱分析仪改进（Spectrum Analyzer Improvement）

在 频谱分析仪（Spectrum Analyzer） 工具中，参考曲线（Reference Curves）部分现在支持两点之间的线性插值（Linear Interpolation）。
这项改进使曲线显示更加平滑、直观。

图 4：线性插值启用与未启用时的曲线对比。

数组统计（Array Statistics）

数组统计（Array Statistics） 是我们在“高级数学（Advanced Math）”部分新增的一个数学功能。

当前支持以下统计功能：

• 当前数组的最小值，包括对应的索引结果以及以相应工程单位表示的 X 轴值
• 当前数组的最大值，包括对应的索引结果以及以相应工程单位表示的 X 轴值
• 所有区间的线性求和（Linear Sum）
• 所有区间的平均值（Average）
• 所有区间的能量和（Energetic Sum）
• 所有区间的均方根（RMS）

此功能特别适用于在振幅频谱中识别当前最大值及其对应频率。

注意：所有计算出的数据均以**异步通道（Asynchronous Channels）**形式提供。

图 5：基于数组通道创建基本统计数据示例。

功率扩展功能（Power Extensions）

在 OXYGEN 7.7 版本中，我们为 功率分析模块（Power Group） 引入了两项重要更新。

新的谐波更新速率选项（New Harmonics Update Rate Option）

通常情况下，谐波分析会与基波频率的 N 个周期同步。根据不同的基波频率范围，会使用不同数量的周期进行分析。下表展示了各基波频率范围对应的默认与快速模式周期数：

表2: 基波频率范围

在以往版本中，这个参数是固定的。从 OXYGEN 7.7 起，用户可以在两种谐波更新速率模式之间自由选择：

• 默认模式（Default）：标准计算方式（与之前相同），具有更高的稳定性，但更新速率较低，评估时间较长。
• 快速模式（Fast）：将分析所需的周期数减半，从而显著缩短计算时间并提高更新速率，但相对稳定性略低。

改进的高频谐波分辨率（Improved Supraharmonics Resolution）

为了满足 IEC 61000-2-4（2024年6月版） 标准，OXYGEN 现在提供了一个选项，用于提高 高频谐波（Supraharmonics） 分辨率。
此前的高频谐波分析使用 2 kHz 带宽进行，现在您可以选择 200 Hz 带宽，将分辨率提升 10 倍。

注意： 提高分辨率会显著增加计算负载。

图 6：左图 – 新的谐波设置；右图 – 2 kHz 与 200 Hz 高频谐波分辨率的对比。

数据导入增强功能（Data Import Enhancements）

This update further expands and refines the data import capabilities of OXYGEN to make working with external files more flexible:

• CSV 导入功能 现在也支持 .txt 文件。通过 “Add Channel（添加通道）” 菜单中的 CSV/TXT Import（导入） 选项，您可以导入 .csv 和 .txt 文件，两者具备相似的配置和功能。
• DXD 导入功能（DXD Import） 增加了一种新的 偏移类型（Offset Type），可自动将 *.dxd 或 *.d7d 文件的绝对时间基准与相应的 *.dmd 文件对齐，从而简化多数据源的合并操作。
• OXYGEN 现在可以导入并处理 时间范围超出当前记录文件的第三方数据。以前仅支持在当前记录时间范围内的文件，如今这一限制已被移除，为后期分析提供更高的灵活性。

图 7：左图 – CSV/TXT 导入功能；右图 – DXD 导入功能

更多功能与改进（Additional Upgrades & Enhancements）

多文件录制 – 按文件大小拆分（Multi-File Recording – Split by File Size）

多文件录制功能新增 “按文件大小拆分” 选项。除了已有的 “按持续时间拆分”、“按事件数量拆分” 和 “按绝对时间拆分” 模式外，现在可以在达到设定的文件大小后自动分割录制。这对 长期测试 尤其有用，可保持文件易于管理且不中断测量过程。

图 8：多文件录制的新“按文件大小拆分”选项。

阶次分析 – 新的幅值类型选项（Order Analysis – New Amplitude Type Option）

阶次分析功能新增 幅值类型（Amplitude Type） 配置选项，允许您选择结果的幅值计算方式：

• Amplitude RMS（均方根幅值） – 默认与之前相同
• Amplitude（幅值）
• Amplitude P2P（峰峰值幅度）

Modbus – 最大轮询速率提升

在此前版本中，MODBUS TCP 插件 的最大轮询速率限制为 10 Hz。在此更新后，最大轮询速率已提升至 100 Hz，大幅提高数据刷新性能。

CAN(-FD) – 改进的 .ARXML 文件解析

当在 OXYGEN 中使用 CAN(-FD) 数据时，用户可加载 DBC 或 ARXML 文件 以简化配置。此次更新优化了 ARXML 文件解码功能，现在支持 Container PDU 和 Secured PDU，提升兼容性与数据解释能力。

导出功能 – 跳过时间戳（Export – Skip Timestamps）

在导出 .TXT、.CSV 或 .XLSX 文件时，新增 “Skip Timestamps（跳过时间戳）” 选项。启用后，仅导出测量值，不包含对应时间戳

显示工具升级（Instrument Upgrades）

OXYGEN 7.7 在多个显示工具中引入了可视化与易用性改进：

1. GPS 图（GPS Plot）：现在支持 双向颜色渐变，相比以往的单向渐变，视觉对比更清晰。
2. 记录仪光标（Recorder Cursors）：当启用 “仅显示统计数据” 时，光标值现在也会引用统计数据。
3. 简短通道名称（Short Channel Name）：所有基于通道的仪器均新增 “显示简短通道名称” 属性。
   这对 OXYGEN-NET 系统 特别有用，可通过移除冗余的名称扩展来缩短通道标识。
   示例：AI 1/1@DEWE3-RM16_056 → AI 1/1

图 9：① GPS 图双向渐变显示；② 记录仪光标统计数据；③ 简短通道名称选项。

易用性改进（Usability Enhancements）

此外，本次更新还带来了一系列实用的易用性提升：

• 在 “Add Channel（添加通道）” 菜单中新增 搜索栏，可快速查找并创建特定软件通道或分析工具。
• 在以较低采样率导出数据时，CAN 消息 现在与同步通道自动对齐，确保时间一致性。
• 当在不同的 TRIONet(3) 系统上加载相同板卡配置的 .dms 文件时，硬件不匹配警告 将自动忽略。