Was ist Datenerfassung (DAQ oder DAS)? Der ultimative Leitfaden

In diesem Artikel erfahren Sie mehr über Data Acquisition – DAQ und beschreiben es so detailliert, dass Sie:

• Sehen Sie, was Data Acquisition (DAQ) ist
• Erfahren Sie mehr über die wichtigsten Funktionen und Funktionen des DAQ-Systems
• Verstehen Sie, wie die Datenerfassung heute verwendet wird und warum

Sind Sie bereit, loszulegen? Los geht’s!

Was ist Datenerfassung (DAQ)?

Datenerfassung (allgemein als DAQ oder DAS abgekürzt) ist der Prozess der Abtastung von Signalen, die reale physikalische Phänomene messen, und deren Umwandlung in eine digitale Form, die von einem Computer und einer Software manipuliert werden kann.

Die Datenerfassung unterscheidet sich allgemein von früheren Formen der Aufzeichnung auf Tonbandgeräten oder Papierkarten. Im Gegensatz zu diesen Verfahren werden die Signale von der analogen Domäne in die digitale Domäne umgewandelt und dann auf ein digitales Medium wie ROM, Flash-Medien oder Festplattenlaufwerke aufgezeichnet.

Komponenten des Datenerfassungssystems

Moderne digitale Datenerfassungssysteme bestehen aus vier wesentlichen Komponenten, die die gesamte Messkette physikalischer Phänomene bilden:

• Sensoren
• Signalkonditionierung
• Analog-Digital-Wandler
• Computer mit Datenerfassungssoftware zur Signalaufzeichnung und -analyse

Elemente des modernen digitalen Datenerfassungssystems

Das typische Datenerfassungssystem verfügt über mehrere Kanäle von Signalaufbereitungsschaltungen, die die Schnittstelle zwischen externen Sensoren und dem A / D-Wandlungssubsystem bereitstellen.

Dewesoft bietet einfach zu bedienende moderne digitale Datenerfassungssysteme für die einfachen und für die anspruchsvollsten Test- und Messanwendungen

Was misst ein DAQ-System?

Datenerfassungssysteme sind hauptsächlich im Bereich der Messung physikalischer Phänomene wie:

• Temperatur (siehe Temperaturmessung mit Thermoelementsensoren)
• Spannung (siehe Spannungsmessung in Datenerfassungsanwendungen)
• Strom (siehe Messen von Strom mit Stromsensoren)
• Dehnung und Druck (siehe Anleitung zur Messung von Dehnung und Druck)
• Schock und Vibration (siehe Messen von Schock und Vibration mit Beschleunigungsmessern)
• Abstand und Weg
• Drehzahl, Winkel und diskrete Ereignisse (siehe Messen von Drehzahl, Winkel und Geschwindigkeit mit Digital-, Encoder- und Zählersensoren)
• Gewicht (siehe Gewichtsmessung beachten Sie, dass es mehrere andere Messgrößen gibt, darunter Licht und Bilder, Ton, Masse, Position, Geschwindigkeit usw. das kann durch das Datenerfassungssystem gemessen werden.
  

  Die Zwecke der Datenerfassung

  Der Hauptzweck eines Datenerfassungssystems besteht darin, die Daten zu erfassen und zu speichern. Sie sollen aber auch eine Visualisierung und Analyse der Daten in Echtzeit und nach der Aufzeichnung ermöglichen. Darüber hinaus verfügen die meisten Datenerfassungssysteme über eine integrierte Analyse- und Berichterstellungsfunktion.

  Eine aktuelle Innovation ist die Kombination von Datenerfassung und -steuerung, bei der ein hochwertiges Datenerfassungssystem eng mit einem Echtzeit-Steuerungssystem verbunden und synchronisiert ist. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie im entsprechenden Artikel: „Zusammenführen der Datenerfassung mit einem Echtzeit-Steuerungssystem“.

  Ingenieure in verschiedenen Anwendungen haben natürlich unterschiedliche Anforderungen, aber diese Schlüsselfunktionen sind in unterschiedlichem Verhältnis vorhanden:

  • Datenaufzeichnung
  • Datenspeicherung
  • Echtzeit-Datenvisualisierung
  • Überprüfung der Daten nach der Aufzeichnung
  • Datenanalyse mit verschiedenen mathematischen und statistischen Berechnungen
  • Berichterstellung

  Ein hochwertiges Dewesoft-Datenerfassungssystem bietet eine Komplettlösung für die Datenerfassung, Speicherung, Visualisierung, Analyse und Berichterstellung in einem Komplettpaket

  Bedeutung von Datenerfassungssystemen

  Datenerfassungssysteme oder Datenerfassungsgeräte sind unverzichtbar bei der Prüfung von Produkten, von Automobilen bis hin zu medizinischen Geräten – im Grunde jedes elektromechanische Gerät, das Menschen verwenden.

  Vor der Datenerfassung wurden Produkte unstrukturiert und sehr subjektiv getestet. Beim Testen einer neuen Federung in einem Automobil stützten sich die Ingenieure beispielsweise häufig auf die Meinung der Testfahrer, wie sich die Federung für sie „anfühlte“.Mit der Erfindung und Entwicklung von Datenerfassungssystemen, die Daten von einer Vielzahl von Sensoren sammeln konnten, wurden diese subjektiven Meinungen durch objektive Messungen ersetzt. Diese könnten leicht wiederholt, verglichen, mathematisch analysiert und auf viele Arten visualisiert werden.

  Beispiel eines Testszenarios, in dem das Datenerfassungssystem von Dewesoft verwendet wird, um die Daten während extremer Gewichtsbelastung eines LKW-Fahrzeugs aufzuzeichnen, zu speichern und zu analysieren

  Heute würde niemand in Betracht ziehen, irgendeine Art von Fahrzeug, ob groß oder klein, Flugzeuge, medizinische Geräte, Großmaschinen usw., herzustellen, ohne die Datenerfassung einzusetzen, um deren Leistung, Sicherheit und Zuverlässigkeit objektiv zu messen.

  Der Messvorgang

  Bei der Datenerfassung werden reale Signale zur Anzeige, Speicherung und Analyse in den digitalen Bereich umgewandelt. Da physikalische Phänomene im analogen Bereich, d. H. In der physischen Welt, in der wir leben, existieren, müssen sie zuerst dort gemessen und dann in den digitalen Bereich umgewandelt werden.

  Dieser Prozess wird mit einer Vielzahl von Sensoren und Signalkonditionierern durchgeführt. Die Ausgänge werden von Analog-Digital-Wandlern (ADCs) abgetastet und dann in einem zeitbasierten Strom auf ein digitales Speichermedium geschrieben, wie oben erwähnt. Wir nennen solche Systeme normalerweise die Messsysteme.

  Ein vollständiges Schema eines analogen Datenerfassungssystems

  Schauen wir uns jedes dieser Elemente in der Kette genauer an:

  • Sensoren oder Wandler
  • Signalkonditionierer
  • Isolation
  • Filterung
  • Analog-Digital-Wandler (ADCs)
  • Datenspeicherung
  • Datenvisualisierung
  • Datenanalyse

  Sensoren oder Wandler

  Die Messung eines physikalischen Phänomens, wie z. B. der Temperatur, des Pegels einer Schallquelle , oder die Vibration, die durch ständige Bewegung entsteht, beginnt mit einem Sensor. Ein Sensor wird auch als Transducer bezeichnet. Ein Sensor wandelt ein physikalisches Phänomen in ein messbares elektrisches Signal um.

  Sensoren kommen in unserem Alltag zum Einsatz. Zum Beispiel ist das übliche Quecksilberthermometer ein sehr alter Sensortyp, der zur Temperaturmessung verwendet wird. Die Verwendung von farbigem Quecksilber in einem geschlossenen Rohr beruht auf der Tatsache, dass diese Chemikalie konsistent und linear auf Temperaturänderungen reagiert. Durch Markieren der Röhre mit Temperaturwerten können wir das Thermometer betrachten und die Temperatur mit begrenzter Genauigkeit feststellen.

  Das klassische Thermometer wird seit Jahrhunderten zur Temperaturmessung verwendet

  Natürlich gibt es keinen anderen analogen Ausgang als den visuellen. Diese Art von primitivem Thermometer ist zwar im Ofen oder außerhalb des Küchenfensters nützlich, für Datenerfassungsanwendungen jedoch nicht besonders nützlich. So wurden andere Arten von Sensoren erfunden, um Temperaturen zu messen, wie Thermoelemente, Thermistoren, RTDs (Widerstandstemperaturdetektoren) und sogar Infrarottemperaturdetektoren. Millionen dieser Sensoren sind jeden Tag in den unterschiedlichsten Anwendungen im Einsatz, von der Motortemperatur auf unserem Armaturenbrett bis hin zu den in der Pharmaherstellung gemessenen Temperaturen. Praktisch jede Branche nutzt die Temperaturmessung in irgendeiner Weise.

  Temperatursensoren: von links nach rechts: Thermoelement, Thermistoren, RTD-Sensor

  Natürlich gibt es viele andere Arten von Sensoren, die erfunden wurden, um ein anderes physikalisches Phänomen zu messen:

  • Wägezellen: zur Messung von Gewicht und Last
  • LVDT-Sensoren: LVDTs werden verwendet, um den Weg in der Entfernung zu messen
  • Beschleunigungsmesser: Messung von Vibrationen und Stößen
  • Mikrofone: zur Messung von Schall,
  • Dehnungsmessstreifen: zur Messung der Belastung eines Objekts, z. B. zur Messung von Kraft, Druck, Spannung, Gewicht usw.,
  • Stromwandler: zur Messung von Wechselstrom oder Gleichstrom,
  • und unzählige mehr.

  Abhängig vom Sensortyp kann sein elektrischer Ausgang eine Spannung, ein Strom, ein Widerstand oder ein anderes elektrisches Attribut sein, das sich im Laufe der Zeit ändert. Der Ausgang dieser analogen Sensoren ist typischerweise mit dem Eingang eines Signalkonditionierers verbunden, auf den wir im nächsten Abschnitt eingehen werden.

  Erfahren Sie mehr über Sensoren und Transducer:

  Was ist ein Sensor- oder Transducer-Guide?
  Wie misst man Dehnung und Druck mit Dehnungsmessstreifen-Sensoren?
  Wie misst man das Gewicht mit Wägezellensensoren?

  Signalkonditionierer

  Signalkonditionierer nehmen die Ausgabe von analogen Sensoren und bereiten sie für die digitale Abtastung vor.

  Wenn wir das Beispiel des Thermoelements fortsetzen. Die Signalaufbereitungsschaltung muss den Ausgang des Sensors linearisieren sowie eine Isolierung und Verstärkung bereitstellen, um die sehr kleine Spannung auf einen Nennpegel für die Digitalisierung zu bringen.

  Von der analogen Signalquelle zu digitalisierten Daten, die zur Verarbeitung durch Computer und Software bereit sind

  Jeder Signalkonditionierer wurde vom Hersteller entwickelt, um die elementare Normalisierung des Sensorausgangs durchzuführen, um seine Linearität und Treue zu den Quellphänomenen sicherzustellen, und ihn für die Digitalisierung vorzubereiten. Und da jeder Sensortyp anders ist, müssen die Signalkonditionierer perfekt darauf abgestimmt sein.

  Erfahren Sie mehr über die Signalkonditionierung:

  Was ist Signalkonditionierung oder Signalkonditionierungshandbuch?

  Isolationsbarrieren (Galvanische Trennung)

  Manchmal auch als galvanische Trennung bezeichnet, ist die elektrische Trennung die Trennung eines Stromkreises von anderen elektrischen Potentialquellen. Dies ist besonders bei Messsystemen wichtig, da die meisten Signale auf relativ niedrigen Pegeln vorliegen und externe elektrische Potentiale die Signalqualität stark beeinflussen können, was zu falschen Messwerten führt. Störpotentiale können sowohl AC- als auch DC-Natur sein.

  Wenn beispielsweise ein Sensor direkt an einem zu prüfenden Gegenstand (z. B. einer Stromversorgung) mit Potential über der Erde (d. H. Nicht bei 0 V) platziert wird, kann dies dem Signal einen DC-Offset von Hunderten von Volt auferlegen. Elektrische Störungen oder Störungen können auch in Form von Wechselstromsignalen auftreten, die von anderen elektrischen Komponenten im Signalpfad oder in der Umgebung des Tests erzeugt werden. Zum Beispiel können Leuchtstofflampen im Raum 400Hz abstrahlen, die von sehr empfindlichen Sensoren aufgenommen werden können.Aus diesem Grund haben die besten Datenerfassungssysteme isolierte Eingänge – um die Integrität der Signalkette zu erhalten und sicherzustellen, dass das, was der Sensor ausgibt, wirklich das ist, was gelesen wurde. Es gibt heute verschiedene Arten von Isolationstechniken.

  Video erklärt hohe galvanische Trennung auf Dewesoft Datenerfassungssysteme

  Erfahren Sie mehr über DAQ Isolation:

  Die Bedeutung der Isolation in Datenerfassungssysteme Guide

  Filterung

  Praktisch jedes Signal, das wir messen wollen, kann durch elektrische Störungen oder Rauschen beeinflusst werden. Dies hat eine Vielzahl von Ursachen, einschließlich elektromagnetischer Umgebungsfelder, die in Signalleitungen mit hoher Verstärkung induziert werden können, oder einfacher Spannungspotentiale, die zwischen dem Sensor oder Messsystem und dem zu prüfenden Objekt bestehen. Daher bieten die besten Signalkonditionierungssysteme eine wählbare Filterung, die der Ingenieur verwenden kann, um diese Interferenzen zu beseitigen und bessere Messungen durchzuführen.

  Bei diesem Schema wird ein analoges Rauschsignal durch einen Tiefpassfilter geleitet, um unerwünschte Frequenzen zu filtern

  Filter werden normalerweise in Bezug auf das Band ausgedrückt, in dem sie arbeiten. Es gibt vier grundlegende Arten von Signalfiltern:

  • Tiefpassfilter: Dieser Filter reduziert oder „rollt“ ab einer bestimmten Frequenz und darüber.
  • Hochpassfilter: bewirkt das Gegenteil und lässt Frequenzen passieren, die über einer bestimmten Frequenz liegen.
  • Bandpass- und Bandsperrfilter: entweder Pass oder stop (ablehnen) Frequenzen zwischen zwei gegebenen Werten.

  Grundlegende Filtertypen

  Einige Filterungen, wie z. B. Antialiasing-Filterung, können nur im analogen Bereich durchgeführt werden. Dies liegt daran, dass, sobald ein falsches Signal, das durch Unterabtastung verursacht wurde, digitalisiert wurde, es keine Möglichkeit mehr gibt zu wissen, wie das echte Signal aussah. Fast alle anderen Filterungen können jedoch im digitalen Bereich, d. h. in der Software, durchgeführt werden, nachdem das Signal digitalisiert wurde.

  Filter werden auch dadurch definiert, wie viele Pole sie haben. Je mehr Pole, desto steiler ist der Roll-Off, den sie für das Signal ausführen können. Diese Roll-off oder Steigung bedeutet einfach, wie viele Dezibel des Signals pro Oktave gerollt werden kann. Die Spezifikation des betreffenden Filters gibt typischerweise den maximalen Roll-off in dB/ Q an.

  Die Dewesoft DAQ-Hardware bietet typischerweise eine Tiefpassfilterung, die von den zu messenden Signaltypen benötigt wird. Einige Conditioner bieten zusätzlich eine Hochpassfilterung, beispielsweise Ladungssignalverstärker. Das Entfernen unerwünschter niederfrequenter Elemente ist besonders kritisch, wenn das Messsignal integriert oder doppelt integriert wird, da unerwünschte Elemente die abgeleiteten Geschwindigkeits- oder Verschiebungswerte stark verfälschen würden.

  Sie werden auch von Filtertypen wie Bessel, Butterworth, Elliptic und Chebyshev hören, um nur einige zu nennen. Da alle Filter aufgrund ihrer Natur Verzerrungen auf das Signal selbst ausüben, haben Ingenieure im Laufe der Jahre ihre eigenen Filtertypen entwickelt, um die bestmöglichen Ergebnisse für ihre spezifischen Zwecke zu erzielen.

  Filtertyp	Abrollsteilheit	Welligkeit oder Verzerrung	Andere Faktoren
  Butterworth	Gut	Keine Welligkeit, aber Rechteckwellen verursachen Verzerrung (Hysterese)	Mäßige Phasenverzerrung
  Tschebyschew	Steiler	Wellen im Durchlassband	Schlechtes Einschwingverhalten
  Bessel	Gut	Kein Klingeln oder Überschwingen von Nicht-Sinus-Wellenformen	Erhöht phasenverzögerung
  Elliptisch	Steilste	Wellen im Durchlassband	Nichtlinearer Phasengang

  Sie können sehen, dass es sind Kompromisse zwischen diesen Filtertypen. Daher ist es Sache des Ingenieurs, den besten Filtertyp für seine Anwendung auszuwählen.

  Die Datenerfassungssoftware DewesoftX bietet eine breite Palette von vom Benutzer auswählbaren Filteroptionen, einschließlich aller oben genannten und mehr. Es ist interessant festzustellen, dass Softwarefilter nach der Messung angewendet und nach der Messung sogar entfernt oder geändert werden können. Dies stellt dem Ingenieur viele Werkzeuge zur Verfügung, mit denen er seine Daten zerstörungsfrei analysieren kann.

  Filterung setup innerhalb DewesoftX datenerfassung software

  Mit DewesoftX software, ingenieure können ihre daten ohne filterung, und dann gelten verschiedene filter nach der aufnahme und experiment, auch tun seite-durch-seite vergleiche mit dem original signal. Diese Flexibilität ist ein leistungsfähiges Analysetool und extrem einfach zu implementieren. Es bewahrt die rohen, ungefilterten Daten und ermöglicht es dem Ingenieur gleichzeitig, Filter nach Bedarf anzuwenden und einen anderen Datensatz für Analyse- oder Präsentationszwecke zu erstellen.

  Erfahren Sie mehr über das Filtern:

  Dewesoft online PRO Training: Signalfilterung

  Analog-Digital-Wandler (ADCs oder AD-Wandler)

  Der Ausgang der meisten physikalischen Messsignalbedingungen ist ein analoges Signal. Es ist notwendig, dieses Signal in eine Reihe von digitalen Hochgeschwindigkeitswerten umzuwandeln, damit es vom Datenerfassungssystem angezeigt und gespeichert werden kann. Daher wird eine A / D-Karte oder ein A / D-Subsystem verwendet, um dieses Signal zu konvertieren.

  AD-Wandler-Schema – wandelt das analoge Signal in digitale Domänendaten um

  Es gibt eine Vielzahl von ADC-Typen, einschließlich Multiplex- und Einzelwandler pro Kanal. In einem gemultiplexten ADC-System wird ein einzelner Analog-Digital-Wandler verwendet, um mehrere Signale von der analogen in die digitale Domäne umzuwandeln. Dies geschieht durch Multiplexen der analogen Signale nacheinander in den ADC.

  Dies ist ein kostengünstigerer Ansatz im Vergleich zu einem ADC-Chip pro Kanal. Andererseits ist es jedoch nicht möglich, die Signale genau auf der Zeitachse auszurichten, da immer nur ein Signal gleichzeitig umgewandelt werden kann. Daher gibt es immer eine Zeitverschiebung zwischen den Kanälen.

  In den frühen Tagen der Datenerfassung waren 8-Bit-ADCs üblich. Zum jetzigen Zeitpunkt sind 24-Bit-ADCs Standard unter den meisten Datenerfassungssystemen, die für dynamische Messungen ausgelegt sind, und 16-Bit-ADCs werden allgemein als die absolute Mindestauflösung für Signale im Allgemeinen angesehen.

  Die Rate, mit der die Signale umgewandelt werden, wird als Abtastrate bezeichnet. Bestimmte Anwendungen, wie die meisten Temperaturmessungen, erfordern keine hohe Rate, da sich die Messgrößen nicht sehr schnell ändern. Wechselspannungen und -ströme, Erschütterungen und Vibrationen sowie viele andere Messgrößen erfordern jedoch Abtastraten von Zehntausenden oder Hunderttausenden von Abtastungen pro Sekunde oder mehr. Die Abtastrate wird als T- oder X-Achse der Messung betrachtet.

  ADC-Abtastrate

  Auf der Y- oder vertikalen Achse sind ADCs mit verschiedenen Auflösungen verfügbar. Die gebräuchlichsten sind heute 16-Bit und 24-Bit. Ein ADC mit einer Auflösung von 16 Bit kann theoretisch ein eingehendes Signal mit einer Auflösung von einem Teil in 65.535 digitalisieren (2 ^ 16 = 65.536).
  Diese Zahl wird unter anderem durch Rauschen und Quantisierungsfehler reduziert, bietet jedoch einen guten Ausgangspunkt für Vergleiche. Da jedes Bit der Auflösung die Quantisierungsauflösung effektiv verdoppelt, liefern Systeme mit 24-Bit-ADCs 2 ^ 24 = 16.777.216. So kann ein eingehendes Ein-Volt-Signal in mehr als 16 Millionen Schritte auf der Y-Achse aufgeteilt werden.

  ADCs, die hohe Abtastraten und eine hohe Amplitudenachsenauflösung bieten, sind optimal für die dynamische Signalanalyse wie Schock und Vibration. Niedrige Abtastraten und eine hohe Amplitudenachsenauflösung sind optimal für Thermoelemente und andere Messgrößen, die einen großen Amplitudenbereich haben, aber nicht schnell den Zustand ändern.ADCs, die eine Anti-Aliasing-Filterung (AAF) bereitstellen, sind in allen Anwendungen mit dynamischen Messungen sehr wünschenswert, da sie Messfehler verhindern, die durch Abtasten eines Signals mit einer zu niedrigen Rate verursacht werden. Dieses Aliasing tritt auf, wenn ein falsches Signal erzeugt wird, indem zu selten für ein sich schnell änderndes Signal abgetastet wird.

  Wenn die Abtastung nicht fein genug ist, kann sich das abgerufene Signal stark vom realen Signal unterscheiden.
  Bild mit freundlicher Genehmigung von WikiCommons

  Nach der Konvertierung in digital werden unsere Signale (auch Messgrößen genannt) vom Computersubsystem auf verschiedene Arten verarbeitet. In erster Linie können sie dem Prüfer auf dem Bildschirm des Systems zur visuellen Inspektion und Überprüfung angezeigt werden. Die meisten Datenerfassungssysteme zeigen die Daten in verschiedenen gängigen Formaten an, einschließlich einer Zeithistorie, auch bekannt als „Streifendiagramm“ (Y / T), sowie einer numerischen Anzeige. Aber auch andere Anzeigetypen sind von vielen Systemen auf dem Markt erhältlich, einschließlich Balkendiagramme, Xy-Diagramme und mehr.

  Erfahren Sie mehr über A/D-Wandler:

  Was ist ein A/D-Wandler?
  Typen von ADC-Wandlern Leitfaden

  Datenspeicherung

  Heutige Datenerfassungssysteme verwenden typischerweise ein Solid-State-Festplattenlaufwerk (SSD oder HDD), um Daten vom ADC-Subsystem in einen permanenten Speicher zu streamen. Durch das Schreiben der Daten auf die Festplatte können sie auch nach Abschluss des Tests analysiert werden.

  Die meisten Datenerfassungssysteme ermöglichen den Export der Daten in verschiedene Dateiformate zur Analyse mit Softwaretools von Drittanbietern. Zu den gängigen Datenformaten gehören CSV (Comma Separated Values), UNV (Universal File Format) und mehr.

  Die Datenerfassungssoftware DewesoftX ist in der Lage, Daten in beide Formate und viele andere zu exportieren. Hier finden Sie die vollständige Liste der exportierten Datendateiformate.

  Herausnehmbarer SSD-Datenspeicher mit hoher Kapazität Auf unseren SBOX-Datenspeicher- und -verarbeitungscomputern

  Datenvisualisierung und -anzeige

  Eine der wichtigsten Funktionen eines jeden Datenerfassungssystems ist die Möglichkeit, die Daten während der Datenspeicherung in Echtzeit zu visualisieren. Systeme verwenden typischerweise eine integrierte oder separate Flachbildanzeige, die in einer Vielzahl von visuellen Formaten konfiguriert werden kann.

  Wellenformdaten können fast immer als Y/ T-Wellenformen gegen ein Diagramm oder Gitter und in numerischer Form angezeigt werden. Aber auch andere grafische Konventionen können zusätzlich verwendet werden, wie z. B. Balkendiagrammmesser, FFT-Frequenz- / Magnitudendiagramme (Fast Fourier Transform) und mehr.

  Die flexibelsten Datenerfassungssysteme von heute ermöglichen es dem Benutzer, eine oder mehrere Anzeigen mithilfe integrierter grafischer Widgets auf einfache Weise frei zu konfigurieren. Die DewesoftX-Software bietet mehrere hochwertige integrierte visuelle Instrumente:

  • Rekorder: horizontaler, vertikaler und XY-Rekorder
  • Oszilloskop: scope, scope 3D, vectorscope
  • FFT: FFT, 3D FFT, Harmonische FFT und Oktave
  • Meter: digitale, analoge, horizontale/vertikale Balkenzähler
  • Graphen: 2D, 3D Graph, Oktave, Orbit, Campbell Plot
  • Video: Standard-Video-Display und thermische Video-Display mit Temperaturanzeigen
  • GPS: Positionierungsanzeige mit interaktiver Open Street Map Layering-Unterstützung
  • Steuerung: Taste, schalter, Knopf, Schieberegler, Benutzereingabe
  • Verbrennungsanalyse: P-V-Diagramm und Verbrennungsumfang
  • Rotor Balancer: für den Feldausgleich
  • Automotive: 3D-Polygon zur Anzeige bewegter Objekte
  • Luft- und Raumfahrt: Höhen- oder künstliche Horizontanzeige
  • DSA/NVH: Modaler Kreis
  • Sonstiges: 2D / 3D-Tabelle, Bild, Text, Linie, Überlastanzeige, Anzeigelampe, Hinweis

  Alle visuellen Instrumente bieten verschiedene Anpassungsoptionen mit visuellem Echtzeit-Feedback.

  Typische Anzeige einer DewesoftX DAQ-Software, die auf einem beliebigen Datenerfassungssystem von Dewesoft läuft und die gemessenen Daten in einer Vielzahl von vom Benutzer auswählbaren Diagrammen und visuellen „Widgets“ anzeigt

  Datenanalyse

  Datenerfassungssysteme bieten eine wichtige visuelle Referenz für den Testzustand in Echtzeit. Nach dem Speichern im DAQ-System können die Daten jedoch auch mit Tools analysiert werden, die entweder in das DAQ-System oder in die Datenanalysesoftware von Drittanbietern integriert sind.Wie bereits erwähnt, verfügt fast jedes Datenerfassungssystem auf dem Markt über mehrere integrierte Datenexportfilter, die das proprietäre Datenformat des Systems für die Offline-Analyse in Datenformate von Drittanbietern konvertieren.

  Dewesoft-Datenerfassungssysteme bieten eine breite Palette von Datenanalysefunktionen in der Dewesoft X-Datenerfassungssoftware

  Grundlegende Arten von Datenerfassungssystemen

  Es gibt zwei grundlegende Arten von Datenerfassungssystemen:

  • Schlüsselfertiges Datenerfassungssystem oder -instrumente
  • Do-it-yourself-Datenerfassungsplattformen

  Schlüsselfertige Datenerfassungssysteme

  Ein schlüsselfertiges oder „integriertes“ Datenerfassungssystem ist ein Instrument, das von Testingenieuren mit einem Minimum an Schulung verwendet werden kann. Voll integrierte Instrumente erfordern keine Montage oder die Verwendung von Programmierumgebungen oder Programmiersprachen.

  Schlüsselfertige Datenerfassungssysteme können vom Endbenutzer einfach „out of the box“ verwendet werden. Sie hatten jedoch oft einen etwas begrenzten Funktionsumfang im Vergleich zu einem System, das buchstäblich für alles programmiert werden konnte. Die modernen schlüsselfertigen Datenerfassungssysteme, wie die Datenerfassungssysteme von Dewesoft, bieten eigenständige Datenerfassungssysteme, die für nicht-dynamische Anwendungen gedacht sind und oft als Datenlogger bezeichnet werden.

  Erfahren Sie mehr über Datenerfassung und Datenlogger:

  Was ist ein Datenlogger und wie funktioniert er?
  Der Unterschied zwischen Datenlogger und Datenerfassung

  Do-it-yourself-Entwicklungsplattformen

  Do-it-yourself-Entwicklungsplattformen werden von der Firma National Instruments vertreten, die ein Softwarepaket namens LabVIEW herstellt, mit dem Ingenieure ihre eigenen Datenerfassungssysteme entwickeln können. Es basiert auf einem objektorientierten grafischen Programmiermodell.

  Die LabVIEW-Datenerfassungsplattform von National Instruments

  The NI company bietet eine breite Palette von Hardware-Schnittstellen, die mit ihrem LabVIEW-Softwaresystem kompatibel sind. Dies schafft ein Instrument, das nicht vom Benutzer zusammengebaut oder programmiert werden muss. Jeder Ansatz hat Vor- und Nachteile.

  Entwicklungsplattformen wie die von National Instruments bieten größtmögliche Flexibilität, da mit ihnen alles erstellt werden kann. Der Benutzer muss jedoch im Wesentlichen sein eigenes System bauen und programmieren. Der Benutzer ist auch für die Wartung dieses Systems und für alle gewünschten Fehlerbehebungen und Upgrades verantwortlich.

  Ein guter Kompromiss ist ein schlüsselfertiges Datenerfassungssystem, das sofort einsatzbereit ist, aber auch genügend Flexibilität bietet, um vom Endbenutzer ohne Programmierung an eine Vielzahl von Anwendungen angepasst werden zu können. Solche Messsysteme sind bei Dewesoft erhältlich, basierend auf dem Softwarepaket DewesoftX, das allen Messsystemen KOSTENLOS beiliegt.

  Das schlüsselfertige SIRIUS-Messsystem von Dewesoft bietet genügend Flexibilität, um für jede moderne Datenerfassungsaufgabe verwendet zu werden

  Andere Arten oder Klassifizierungen von Datenerfassungssystemen – Allgemeine vs. spezifische Datenerfassung

  Die meisten Datenerfassungsinstrumente auf dem Markt sind universell einsetzbar, was bedeutet, dass sie für eine Vielzahl von vielzahl von anwendungen. Diese Systeme sind in diesem Sinne analog zu einem Multimeter oder Oszilloskop. Zum Beispiel werden die Geräte von Dewesoft für die Prüfung von Automobilen, Kraftwerken, Flugzeugen, Fabrikmaschinen und unzähligen anderen elektromechanischen Systemen verwendet.

  Auf der anderen Seite gibt es Datenerfassungsinstrumente, die für spezifische Anwendungen wie Luft- und Raumfahrt-Telemetrie, Crashtests, Energietests & Energietests oder biomedizinische Anwendungen entwickelt wurden, um nur einige zu nennen. Diese zweckspezifischen Datenerfassungsinstrumente können auf die jeweilige Umgebung zugeschnitten werden und die darin möglicherweise erforderliche Berichterstattung bereitstellen.

  KOMMT BALD!
  Erfahren Sie mehr über DAQ-Klassifizierungen:

  Typen des Data Acquisition System Guide

  DAQ-Hardwarekonfigurationen

  Obwohl alle DAQ-Systeme aus diesen wesentlichen Elementen bestehen:

  • Signalkonditionierer,
  • ADCs (Analog-Digital-Wandler),
  • Datenanzeige,
  • Datenspeicherung,
  • Datenverarbeitung,

  ihre Konfigurationen können sehr unterschiedlich sein. Tatsächlich gibt es mehrere grundlegende physische Konfigurationen, die von verschiedenen Herstellern und ihren Produktlinien verwendet werden.

  Modulare Datenerfassungssysteme

  Bei dieser Konfiguration sind die wesentlichen Elemente weitgehend getrennt und müssen über Kabel verbunden werden. Bei der Datenverarbeitung, -speicherung und -anzeige handelt es sich in der Regel um einen Computer eines Drittanbieters, z. B. ein Notebook oder einen Desktop-Computer.

  Oft bietet der Hersteller eine einzige Box an, die die Signalkonditionierung und den ADC enthält, der über eine Hochgeschwindigkeitsschnittstelle mit dem Computer verbunden ist, z. B. USB, Firewire, Ethernet usw. In anderen Systemen muss die ADC-Schnittstelle in einem Standardformat wie PCI, PCIe, VXI usw. im Computer installiert werden.

  Integrierte Datenerfassungssysteme

  In dieser Konfiguration stellt der Hersteller eine einzige Hardware zur Verfügung, die alle wesentlichen Elemente enthält: Signalkonditionierer, A / D-Wandler, Datenspeicherung, Datenanzeige und Datenverarbeitung.

  Schauen Sie sich die modernen, digitalen Datenerfassungssysteme von Dewesoft an. Datenerfassungssysteme werden sowohl modular als auch integriert angeboten.

  

  Preis des Datenerfassungssystems

  Datenerfassungssysteme werden von einer Vielzahl von Unternehmen verkauft und sind mit einer breiten Palette von Funktionen und Spezifikationen erhältlich, so dass die Preise erheblich variieren können. Die aktuelle Liste der Datenerfassungsunternehmen finden Sie im Leitfaden zur vollständigen Liste der Datenerfassungsunternehmen.

  Es ist nützlich, allgemeine Preise für diese verschiedenen Ebenen von Datenerfassungssystemen bereitzustellen, wobei das Preis-pro-Kanal-Modell verwendet wird. Geschätzte Preise sind in USD (US-Dollar) angegeben:

  • Low-End-DAQ-Systeme liegen typischerweise im Bereich von $ 200 – 500 / Kanal
  • Mid-Range-DAQ-Systeme liegen typischerweise im Bereich von $ 500-1000 / Kanal
  • High-End-DAQ-Systeme liegen typischerweise im Bereich von $ 1000-2000 / Kanal

  Do-it-yourself-DAQ-Systeme sind nicht abschätzbar, da sie einen weiten Bereich von wenigen Kanälen bis zu einem System abdecken, das 10 jahre zu entwickeln und / oder die Hunderte oder sogar Tausende von Kanälen beinhalten.