czym jest Akwizycja danych (DAQ lub DAS)? Ostateczny przewodnik

w tym artykule dowiemy się o akwizycji danych – DAQ, opisując ją z wystarczającą ilością szczegółów, że będziesz:

• zobacz, czym jest Akwizycja danych (DAQ)
• dowiedz się o kluczowych funkcjach i możliwościach systemu DAQ
• dowiedz się, jak obecnie wykorzystuje się akwizycję danych i dlaczego

jesteś gotowy, aby zacząć? Idziemy!

co to jest Akwizycja danych (DAQ)?

Akwizycja danych (Zwykle skracana jako DAQ lub DAS) to proces próbkowania sygnałów, które mierzą rzeczywiste zjawiska fizyczne i przekształcają je w formę cyfrową, którą można manipulować za pomocą komputera i oprogramowania.

Akwizycja danych jest ogólnie uznawana za odrębną od wcześniejszych form zapisu na taśmę magnetofonową lub wykresy papierowe. W przeciwieństwie do tych metod, sygnały są konwertowane z domeny analogowej do domeny cyfrowej, a następnie rejestrowane na nośniku cyfrowym, takim jak ROM, nośniki flash lub dyski twarde.

elementy systemu akwizycji danych

Nowoczesne cyfrowe systemy akwizycji danych składają się z czterech podstawowych elementów tworzących cały łańcuch pomiarowy zjawisk fizycznych:

• Czujniki
• kondycjonowanie sygnału
• Konwerter analogowo-cyfrowy
• komputer z oprogramowaniem DAQ do rejestracji i analizy sygnałów

elementy nowoczesnego cyfrowego systemu akwizycji danych system

typowy system akwizycji danych ma wiele kanałów układu kondycjonującego sygnał, które zapewniają interfejs między czujnikami zewnętrznymi a podsystemem konwersji A / D. Dewesoft oferuje łatwe w użyciu nowoczesne cyfrowe systemy akwizycji danych do prostych i najbardziej wymagających zastosowań testowych i pomiarowych

co mierzy system DAQ?

systemy akwizycji danych służą głównie do pomiaru zjawisk fizycznych takich jak:

• Temperatura (patrz pomiar temperatury za pomocą czujników termopary)
• napięcie (patrz pomiar napięcia w aplikacjach Akwizycji Danych)
• prąd (patrz Jak mierzyć prąd za pomocą czujników Prądu)
• odkształcenie i ciśnienie (patrz jak mierzyć naprężenie i ciśnienie)
• wstrząsy i wibracje (patrz pomiar wstrząsów i wibracji za pomocą akcelerometrów)
• Odległość i przemieszczenie
• obroty, kąt i zdarzenia dyskretne (patrz pomiar obrotów, kąt i prędkość za pomocą czujników cyfrowych, enkoderów i liczników)
• waga (zobacz jak zmierzyć wagę przewodnik)

zauważ, że istnieje kilka innych pomiarów, w tym światło i Obrazy, Dźwięk, masa, pozycja, prędkość itp. to może być mierzone przez system akwizycji danych.

cele gromadzenia danych

podstawowym celem systemu gromadzenia danych jest pozyskiwanie i przechowywanie danych. Ale mają one również zapewnić wizualizację i analizę danych w czasie rzeczywistym i po rejestracji. Ponadto większość systemów akwizycji danych ma wbudowane funkcje analityczne i generowania raportów.

najnowszą innowacją jest połączenie akwizycji danych i kontroli, gdzie wysokiej jakości system DAQ jest ściśle połączony i zsynchronizowany z systemem sterowania w czasie rzeczywistym. Możesz przeczytać więcej na ten temat w powiązanym artykule: „Scalanie Akwizycji Danych z systemem sterowania w czasie rzeczywistym”.

inżynierowie w różnych zastosowaniach mają oczywiście różne wymagania, ale te kluczowe możliwości są obecne w różnym stopniu:

• rejestracja danych
• przechowywanie danych
• wizualizacja danych w czasie rzeczywistym
• przegląd danych po rejestracji
• analiza danych z wykorzystaniem różnych obliczeń matematycznych i statystycznych
• generowanie raportów

wysokiej jakości system akwizycji danych dewesoft oferuje kompletne rozwiązanie do rejestracji, przechowywania, wizualizacji, analizy i raportowania danych w jednym kompletnym pakiecie

znaczenie systemów akwizycji danych

systemy akwizycji danych lub urządzenia DAQ to niezbędne w testowaniu produktów, od samochodów po urządzenia medyczne-w zasadzie każde urządzenie elektromechaniczne, z którego korzystają ludzie.

przed pozyskaniem danych produkty były testowane w sposób niestrukturalny, wysoce subiektywny. Na przykład podczas testowania nowego zawieszenia w samochodzie inżynierowie często opierali się na opiniach kierowców testowych, co do tego, jak „czuło się” zawieszenie.

wraz z wynalezieniem i rozwojem systemów akwizycji danych, które mogłyby gromadzić dane z wielu różnych czujników, tego rodzaju subiektywne opinie zostały zastąpione obiektywnymi pomiarami. Można je łatwo powtarzać, porównywać, analizować matematycznie i wizualizować na wiele sposobów.

przykład scenariusza testowego, w którym system akwizycji danych Dewesoft jest używany do rejestrowania, przechowywania i analizowania danych podczas ekstremalnych testów obciążenia pojazdu ciężarowego

dzisiaj nikt nie rozważyłby produkcji jakiegokolwiek rodzaju pojazdu, dużego lub małego, samolotu, urządzeń medycznych, maszyn na dużą skalę itp.bez wykorzystania gromadzenia danych do obiektywnego pomiaru ich wydajności, bezpieczeństwa i niezawodności.

proces pomiaru

Akwizycja danych to proces konwersji rzeczywistych sygnałów do domeny cyfrowej w celu wyświetlania, przechowywania i analizy. Ponieważ zjawiska fizyczne istnieją w domenie analogowej, tj. w świecie fizycznym, w którym żyjemy, muszą być najpierw tam zmierzone, a następnie przekształcone w domenę cyfrową.

proces ten odbywa się przy użyciu różnych czujników i kondycjonerów sygnału. Wyjścia są próbkowane przez przetworniki analogowo-cyfrowe (ADC), a następnie zapisywane w strumieniu czasowym na cyfrowym nośniku pamięci, Jak wspomniano powyżej. Zazwyczaj takie systemy nazywamy systemami pomiarowymi.

kompletny schemat analogowego systemu akwizycji danych

spójrzmy bardziej szczegółowo na każdy z tych elementów łańcucha:

• Czujniki lub przetworniki
• Kondycjonery sygnałów
• Izolacja
• filtrowanie
• Konwertery analogowo-cyfrowe (ADC)
• przechowywanie danych
• wizualizacja danych
• analiza danych

Czujniki lub przetworniki

pomiar zjawiska fizycznego, takiego jak temperatura, poziom źródło dźwięku lub wibracje powstające w wyniku ciągłego ruchu zaczynają się od czujnika. Czujnik jest również nazywany przetwornikiem. Czujnik przekształca zjawisko fizyczne w mierzalny sygnał elektryczny.

czujniki są używane w naszym codziennym życiu. Na przykład wspólny termometr rtęciowy jest bardzo starym typem czujnika używanego do pomiaru temperatury. Używanie barwnej rtęci w zamkniętej rurze polega na tym, że ta substancja chemiczna ma stałą i liniową reakcję na zmiany temperatury. Oznaczając rurkę wartościami temperatury, możemy spojrzeć na termometr i zobaczyć, jaka jest temperatura z ograniczoną precyzją.

termometr klasyczny służy do pomiaru temperatury od wieków

oczywiście nie ma wyjścia analogowego innego niż wizualne. Ten rodzaj prymitywnego termometru, choć przydatny w piekarniku lub poza oknem kuchennym, nie jest szczególnie przydatny w zastosowaniach do akwizycji danych.

tak więc inne typy czujników zostały wynalezione do pomiaru temperatury, takie jak termopary, Termistory, RTDs (Czujniki temperatury rezystancji), a nawet Czujniki temperatury na podczerwień. Miliony tych czujników pracują każdego dnia w różnych zastosowaniach, od temperatury silnika pokazanej na desce rozdzielczej samochodu po temperatury mierzone w produkcji farmaceutycznej. Praktycznie każda branża w jakiś sposób wykorzystuje pomiar temperatury.

Czujniki temperatury: od lewej do prawej: termopara, Termistory, czujnik RTD

oczywiście istnieje wiele innych typów czujników, które zostały wynalezione do pomiaru innego zjawiska fizycznego:

• czujniki tensometryczne: do pomiaru masy i obciążenia
• czujniki LVDT: LVDT służą do pomiaru przemieszczenia w odległości
• akcelerometry: pomiar wibracji i wstrząsów
• Mikrofony: do pomiaru dźwięku,
• tensometry: do pomiaru obciążenia obiektu, np. pomiaru siły, ciśnienia, napięcia, wagi itp.,
• przetworniki prądowe: do pomiaru prądu AC lub DC,
• i wielu innych.

w zależności od typu czujnika, jego moc elektryczna może być napięciem, prądem, rezystancją lub innym atrybutem elektrycznym, który zmienia się w czasie. Wyjście tych czujników analogowych jest zazwyczaj podłączone do wejścia kondycjonera sygnału, o czym omówimy w następnej sekcji.

Kondycjonery sygnału

Kondycjonery sygnału zajmują się pobieraniem danych wyjściowych z czujników analogowych i przygotowywaniem ich do próbkowania cyfrowego.

Jeśli kontynuujemy przykład termopary. Układ kondycjonujący sygnał musi linearyzować wyjście z czujnika, a także zapewnić izolację i wzmocnienie, aby doprowadzić bardzo małe napięcie do nominalnego poziomu w celu digitalizacji.

od analogowego źródła sygnału do zdigitalizowanych danych gotowych do przetwarzania przez komputer i oprogramowanie

każdy kondycjoner sygnału jest zaprojektowany przez producenta w celu przeprowadzenia elementarnej normalizacji wyjścia czujnika, aby zapewnić jego liniowość i wierność zjawiskom źródłowym oraz przygotować go do digitalizacji. A ponieważ każdy typ czujnika jest inny, Kondycjonery sygnału muszą być do nich idealnie dopasowane.

bariery izolacyjne (izolacja galwaniczna)

czasami nazywane również izolacją galwaniczną, izolacja elektryczna to oddzielenie obwodu od innych źródeł potencjałów elektrycznych. Jest to szczególnie ważne w przypadku systemów pomiarowych, ponieważ większość sygnałów istnieje na stosunkowo niskim poziomie, a zewnętrzne potencjały elektryczne mogą znacznie wpływać na jakość sygnału, powodując błędne odczyty. Potencjały interferujące mogą być zarówno AC, jak i DC w przyrodzie.

na przykład, gdy czujnik jest umieszczony bezpośrednio na testowanym artykule (np. zasilaczu), który ma potencjał nad ziemią (tj. Nie przy 0V), może to narzucić przesunięcie PRĄDU STAŁEGO na sygnał setek woltów. Zakłócenia lub szumy elektryczne mogą również przybierać postać sygnałów prądu przemiennego wytwarzanych przez inne elementy elektryczne w ścieżce sygnału lub w środowisku wokół badania. Na przykład świetlówki w pomieszczeniu mogą emitować 400 HZ, które mogą być odbierane przez bardzo czułe czujniki.

dlatego najlepsze systemy akwizycji danych mają izolowane wejścia – aby zachować integralność łańcucha sygnałowego i upewnić się, że to, co wychodzi z czujnika, jest naprawdę tym, co zostało odczytane. Obecnie stosuje się kilka rodzajów technik izolacji.

Film wyjaśniający wysoką izolację galwaniczną w systemach akwizycji danych Dewesoft

filtrowanie

praktycznie na każdy sygnał, który chcemy zmierzyć, może mieć wpływ izolacja elektryczna zakłócenia lub hałas. Ma to wiele przyczyn, w tym pola elektromagnetyczne otoczenia, które mogą być indukowane do linii sygnałowych o wysokim wzmocnieniu, lub proste potencjały napięciowe, które istnieją między czujnikiem lub systemem pomiarowym a badanym obiektem. Dlatego najlepsze systemy kondycjonowania sygnału zapewniają wybierane filtrowanie, które inżynier może wykorzystać w celu usunięcia tych zakłóceń i dokonania lepszych pomiarów.

w tym schemacie analogowy sygnał szumu jest przekazywany przez filtr dolnoprzepustowy w celu filtrowania niechcianych częstotliwości

filtry są zwykle wyrażane w zakresie pasma, na którym działają. Istnieją cztery podstawowe typy filtrów sygnału:

• filtr dolnoprzepustowy: filtr ten zmniejsza się lub „wyłącza” zaczynając od danej częstotliwości i tych nad nią.
• filtr górnoprzepustowy: robi coś przeciwnego i pozwala na przejście częstotliwości powyżej danej częstotliwości.
• filtry pasmowe i pasmowe: Przełącz lub zatrzymaj (Odrzuć) częstotliwości między dwiema podanymi wartościami.

podstawowe typy filtrów

niektóre filtrowanie, takie jak filtrowanie antyaliasingowe, można wykonać tylko w domenie analogowej. Dzieje się tak dlatego, że po zdigitalizowaniu fałszywego sygnału spowodowanego niedostatecznym próbkowaniem nie ma sposobu, aby dowiedzieć się, jak wyglądał prawdziwy sygnał. Jednak prawie wszystkie inne filtrowanie można wykonać w domenie cyfrowej, tj. w oprogramowaniu, po zdigitalizowaniu sygnału.

filtry są również definiowane przez liczbę posiadanych biegunów. Im więcej biegunów, tym bardziej strome rolki są w stanie wykonać na sygnale. To odchylenie lub nachylenie oznacza po prostu, ile decybeli sygnału można odrzucić na oktawę.

Sprzęt Dewesoft DAQ zazwyczaj zapewnia filtrowanie dolnoprzepustowe wymagane przez typy mierzonych sygnałów. Niektóre Kondycjonery dodatkowo zapewniają filtrowanie górnoprzepustowe, na przykład wzmacniacze sygnału ładowania. Usuwanie niechcianych elementów o niskiej częstotliwości jest szczególnie krytyczne, jeśli zmierzony sygnał będzie zintegrowany lub podwójnie zintegrowany, ponieważ niechciane elementy źle zniekształcą pochodne wartości prędkości lub przemieszczenia.

usłyszysz również typy filtrów, takie jak Bessel, Butterworth, Elliptic i Chebyshev, aby wymienić tylko kilka. Ponieważ wszystkie filtry nakładają zniekształcenia na sam sygnał ze względu na ich naturę, inżynierowie przez lata opracowali własne typy filtrowania, aby zapewnić najlepsze możliwe wyniki dla ich konkretnych celów.

Typ filtra	nachylenie rolki	Tętnienie lub zniekształcenie	inne czynniki
Butterworth	dobre	brak tętnień, ale fale kwadratowe powodują zniekształcenia (histerezę)	umiarkowane zniekształcenia fazowe
Chebyszew	bardziej strome	zmarszczki w pasmie pass	słaba odpowiedź przejściowa
Bessel	dobra	brak dzwonienia lub przekroczenia z przebiegów innych niż zatokowe	zwiększona opóźnienie fazy
eliptyczne	najbardziej strome	zmarszczki w paśmie przejścia	nieliniowa odpowiedź fazowa

widać, że są kompromisy między tymi typami filtrów. Dlatego do inżyniera należy wybór najlepszego rodzaju filtra do ich zastosowania.

oprogramowanie DewesoftX DAQ zapewnia szeroką paletę opcji filtrowania, które można wybrać, w tym wszystkie wymienione powyżej i nie tylko. Warto zauważyć, że filtry programowe mogą być stosowane po pomiarze-a nawet usuwane lub modyfikowane po pomiarze. Zapewnia to inżynierowi wiele narzędzi, za pomocą których może analizować swoje dane w sposób nieniszczący.

konfiguracja filtrowania w oprogramowaniu do akwizycji danych DewesoftX

korzystając z oprogramowania DewesoftX, inżynierowie mogą rejestrować swoje dane bez filtrowania, a następnie stosować różne filtry po nagraniu i eksperymencie, nawet wykonując porównania side-by-side z oryginalnym sygnałem. Ta elastyczność to potężne narzędzie do analizy i niezwykle łatwe do wdrożenia. Zachowuje surowe, niefiltrowane Dane i jednocześnie umożliwia inżynierowi stosowanie filtrów w razie potrzeby, tworząc inny zestaw danych do celów analitycznych lub prezentacji.

Konwertery analogowo-cyfrowe (ADC lub Konwertery AD)

wyjście większości fizycznych warunków sygnału pomiarowego jest sygnałem analogowym. Konieczne jest przekonwertowanie tego sygnału na szereg szybkich wartości cyfrowych, aby mógł być wyświetlany i przechowywany przez system akwizycji danych. W związku z tym do konwersji tego sygnału używana jest karta A/D lub podsystem A/D.

schemat konwertera AD – konwertuje sygnał analogowy na dane domeny cyfrowej

istnieje wiele typów ADC, w tym zarówno multipleksowany, jak i pojedynczy konwerter na kanał. W multipleksowanym systemie ADC pojedynczy Konwerter analogowo-cyfrowy służy do konwersji wielu sygnałów z domeny analogowej na cyfrową. Odbywa się to poprzez multipleksowanie sygnałów analogowych pojedynczo do ADC.

jest to podejście tańsze w porównaniu z posiadaniem układu ADC na kanał. Ale z drugiej strony nie jest możliwe precyzyjne wyrównanie sygnałów na osi czasu, ponieważ tylko jeden sygnał może być kiedykolwiek konwertowany na raz. Dlatego zawsze jest czas pochylenia między kanałami.

we wczesnych dniach pozyskiwania danych, 8-bitowe ADC były powszechne. W chwili pisania tego tekstu, 24-bitowe ADC są standardem wśród większości systemów akwizycji danych zaprojektowanych do dynamicznych pomiarów, a 16-bitowe ADC są powszechnie uważane za minimalną rozdzielczość dla sygnałów w ogóle.

szybkość, z jaką sygnały są konwertowane, nazywana jest szybkością próbkowania. Niektóre zastosowania, takie jak większość pomiarów temperatury, nie wymagają wysokiej szybkości, ponieważ pomiary nie zmieniają się bardzo szybko. Jednak napięcia i prądy przemienne, wstrząsy i wibracje oraz wiele innych pomiarów wymagają częstotliwości próbkowania w dziesiątkach lub setkach tysięcy próbek na sekundę lub więcej. Częstotliwość próbkowania jest uważana za oś pomiaru T lub X.

częstotliwość próbkowania ADC

na osi Y lub pionowej ADC są dostępne w różnych rozdzielczościach. Najczęściej spotykane są dziś 16-bitowe i 24-bitowe. ADC o rozdzielczości 16-bitowej może teoretycznie digitalizować sygnał przychodzący o rozdzielczości jednej części w 65,535 (2^16 = 65,536).
liczba ta jest w rzeczywistości zmniejszona przez hałas i błąd kwantyzacji między innymi, ale stanowi dobry punkt wyjścia do porównania. Ponieważ każdy bit rozdzielczości skutecznie podwaja rozdzielczość kwantyzacji, systemy z 24-bitowymi ADC zapewniają 2^24 = 16,777,216. Tak więc, przychodzący sygnał jednowoltowy można podzielić na ponad 16 milionów kroków na osi Y.

przetworniki ADC, które oferują wysoką częstotliwość próbkowania i wysoką rozdzielczość osi amplitudy, są optymalne do dynamicznej analizy sygnału, takiej jak wstrząsy i wibracje. Niskie częstotliwości próbkowania i Wysoka rozdzielczość osi amplitudy są optymalne dla termopar i innych pomiarów, które mają szeroki zakres amplitudy, ale nie zmieniają stanu szybko.

ADC, które zapewniają filtrowanie antyaliasingowe (AAF) są wysoce pożądane we wszystkich zastosowaniach obejmujących pomiary dynamiczne, ponieważ zapobiegają błędom pomiarowym spowodowanym próbkowaniem sygnału ze zbyt małą szybkością. To aliasing jest, gdy fałszywy sygnał jest tworzony przez próbkowanie zbyt rzadko dla szybko zmieniającego się sygnału.

jeśli próbkowanie nie jest wystarczająco dobre, pobrany sygnał może się bardzo różnić od rzeczywistego.
Zdjęcie dzięki uprzejmości WikiCommons

po przekonwertowaniu na cyfrę, nasze sygnały (zwane także miernikami) są przetwarzane przez podsystem komputerowy na kilka sposobów. Przede wszystkim mogą być wyświetlane operatorowi testującemu na ekranie systemu w celu oględzin i przeglądu. Większość systemów DAQ pokazuje dane w kilku popularnych formatach, w tym wyświetlacz historii czasowej znany jako „strip chart” (Y/T), a także wyświetlacz numeryczny. Ale inne typy wyświetlaczy są dostępne w wielu systemach dostępnych obecnie na rynku, w tym wykresy słupkowe, wykresy XY i inne.

przechowywanie danych

dzisiejsze systemy akwizycji danych zazwyczaj wykorzystują półprzewodnikowy dysk twardy (SSD lub HDD) do przesyłania danych z podsystemu ADC do stałej pamięci masowej. Zapis danych na dysk pozwala również na ich analizę po zakończeniu testu.

większość systemów DAQ umożliwia eksportowanie danych do różnych formatów plików w celu analizy przy użyciu narzędzi programowych innych firm. Popularne formaty danych to CSV (wartości rozdzielane przecinkami), UNV (uniwersalny Format pliku) i inne.

oprogramowanie do akwizycji danych DewesoftX jest w stanie eksportować dane do obu formatów oraz wielu innych. Zobacz pełną listę wyeksportowanych formatów plików danych.

wymienne przechowywanie danych SSD o dużej pojemności na naszych komputerach do przechowywania i przetwarzania danych SBOX

Wizualizacja i wyświetlanie danych

jedną z najważniejszych funkcji każdego systemu DAQ jest możliwość wizualizacji danych w czasie rzeczywistym podczas przechowywania danych. Systemy zazwyczaj wykorzystują zintegrowany lub oddzielny wyświetlacz z płaskim ekranem, który można skonfigurować w różnych formatach wizualnych.

dane przebiegowe mogą być prawie zawsze wyświetlane jako przebiegi Y/T na wykresie lub siatce oraz w postaci liczbowej. Ale inne konwencje graficzne mogą być stosowane dodatkowo, takie jak mierniki wykresu słupkowego, FFT (Fast Fourier Transform) frequency/magnitude graphs, i więcej.

dzisiejsze najbardziej elastyczne systemy DAQ pozwalają użytkownikowi na swobodną konfigurację jednego lub więcej wyświetlaczy za pomocą wbudowanych widżetów graficznych w łatwy sposób. Oprogramowanie DewesoftX oferuje kilka wysokiej jakości wbudowanych instrumentów wizualnych:

• Rejestratory: poziomy, pionowy i XY rejestrator
• Oscyloskop: zakres, zakres 3D, wektorscope
• FFT: FFT, 3D FFT, harmoniczne FFT i Oktawa
• mierniki: cyfrowe, analogowe, poziome/pionowe mierniki prętów
• wykresy: 2D, wykres 3D, Oktawa, Orbita, Wykres Campbella
• wideo: standardowy wyświetlacz wideo i termiczny wyświetlacz wideo ze wskaźnikami temperatury
• GPS: Wyświetlacz pozycjonujący z interaktywną obsługą warstw otwartej Mapy ulicznej
• sterowanie: przycisk, przełącznik, pokrętło, suwak, wejście użytkownika
• analiza spalania: schemat P-V i zakres spalania
• Wyważarka wirnika: do wyważania pola
• : Wielokąt 3D do wyświetlania ruchomych obiektów
• Aerospace: wskaźnik wysokości lub sztucznego horyzontu
• DSA/NVH: koło Modalne
• Inne: tabela 2D/3D, obraz, tekst, linia, wskaźnik przeciążenia, lampka kontrolna, Uwaga

wszystkie instrumenty wizualne oferują różne opcje dostosowywania z wizualnym sprzężeniem zwrotnym w czasie rzeczywistym.

typowy wyświetlacz oprogramowania DewesoftX DAQ działającego na dowolnym systemie akwizycji danych Dewesoft, pokazujący zmierzone dane na różnych wykresach wybieranych przez użytkownika i wizualne „widżety”

Analiza danych

systemy akwizycji danych zapewniają ważne wizualne odniesienie do stanu testu w czasie rzeczywistym. Jednak po zapisaniu danych w systemie DAQ dane mogą być również analizowane za pomocą narzędzi wbudowanych w system DAQ lub oprogramowania do analizy danych stron trzecich.

jak wspomniano wcześniej, prawie każdy system DAQ na rynku ma kilka wbudowanych filtrów eksportu danych, które konwertują zastrzeżony format danych systemu na formaty danych innych firm w celu analizy off-line.

Systemy akwizycji danych Dewesoft zapewniają szeroki wachlarz funkcji analizy danych w oprogramowaniu do akwizycji danych Dewesoft X

podstawowe rodzaje systemów DAQ

istnieją dwa podstawowe rodzaje systemów DAQ:

• system akwizycji danych „pod klucz” lub instrumenty
• Do-It-yourself DAQ development platforms

Systemy Akwizycji Danych „pod klucz”

„zintegrowany” system akwizycji danych „pod klucz” to instrument, który może być używany przez inżynierów testujących przy minimalnym przeszkoleniu. W pełni zintegrowane instrumenty nie wymagają montażu ani użycia żadnego środowiska programowania ani języków programowania.

Systemy akwizycji danych „pod klucz” mogą być po prostu używane „po wyjęciu z pudełka” przez użytkownika końcowego. Jednak często mieli nieco ograniczony zestaw funkcji w porównaniu do systemu, który można dosłownie zaprogramować do robienia wszystkiego. Nowoczesne systemy akwizycji danych „pod klucz”, takie jak systemy akwizycji danych firmy Dewesoft, zapewniają autonomiczne systemy rejestracji danych, które są przeznaczone do zastosowań nie dynamicznych, nazywane są często rejestratorami danych.

platformy programistyczne Do-it-yourself

platformy programistyczne Do-it-yourself są reprezentowane przez National Instruments Company, która tworzy pakiet oprogramowania o nazwie LabVIEW, który ma umożliwić inżynierom tworzenie własnych systemów akwizycji danych. Jest on oparty na obiektowym modelu programowania graficznego.

platforma programistyczna LabVIEW DAQ National Instruments

firma NI oferuje szeroką gamę interfejsów sprzętowych zgodnych z systemem oprogramowania LabVIEW. Tworzy to instrument, który nie musi być montowany ani programowany przez użytkownika. Każde podejście ma zalety i wady.

platformy rozwojowe, takie jak te oferowane przez Instrumenty krajowe, oferują najszerszą możliwą elastyczność, ponieważ za ich pomocą można stworzyć wszystko. Jednak użytkownik musi zasadniczo zbudować i zaprogramować własny system. Użytkownik jest również odpowiedzialny za utrzymanie tego systemu oraz za wszelkie poprawki i aktualizacje, które są pożądane.

wielkim kompromisem jest system akwizycji danych „pod klucz”, który jest gotowy do użycia po dostarczeniu, ale ma również wystarczającą elastyczność wbudowaną w niego, że może być dostosowany przez użytkownika końcowego do różnych aplikacji, bez potrzeby programowania. Takie systemy DAQ są dostępne od Dewesoft w oparciu o pakiet oprogramowania o nazwie DewesoftX, który jest dołączany bezpłatnie do wszystkich ich systemów pomiarowych.

Sirius turn-key measurement system firmy Dewesoft oferuje wystarczającą elastyczność, aby można go było wykorzystać do każdego nowoczesnego zadania akwizycji danych

inne typy lub klasyfikacje Systemów Akwizycji Danych – ogólne przeznaczenie a specyficzne przeznaczenie Akwizycja danych

większość dostępnych na rynku instrumentów akwizycji danych ma charakter ogólny, co oznacza, że mogą być stosowany do szerokiej gamy zastosowań. Systemy te są analogiczne do multimetru lub oscyloskopu w tym sensie. Na przykład Instrumenty Dewesoft są używane do testowania samochodów, elektrowni, samolotów, maszyn fabrycznych i niezliczonych innych systemów elektromechanicznych.

z drugiej strony, istnieją instrumenty akwizycji danych, które zostały zaprojektowane do konkretnych zastosowań, takich jak telemetria lotnicza, testy zderzeniowe, moc & test energetyczny lub zastosowania biomedyczne, aby wymienić tylko kilka. Te instrumenty gromadzenia danych o określonym celu mogą być dostosowane do pracy w danym środowisku i zapewniać wymagane w nich sprawozdania.

konfiguracje sprzętowe DAQ

chociaż wszystkie systemy DAQ składają się z następujących zasadniczych elementów:

• Kondycjonery sygnału,
• ADC (Konwertery analogowo-cyfrowe),
• wyświetlanie danych,
• przechowywanie danych,
• przetwarzanie danych,

ich konfiguracje mogą się znacznie różnić. W rzeczywistości istnieje kilka podstawowych konfiguracji fizycznych, które są używane przez różnych producentów i ich linie produktów.

modułowe Systemy Akwizycji Danych

w tej konfiguracji zasadnicze elementy są w dużej mierze oddzielne i muszą być podłączone za pomocą kabli. Przetwarzanie, przechowywanie i wyświetlanie danych to zazwyczaj komputer innej firmy, taki jak notebook lub komputer stacjonarny.

często producent dostarcza pojedyncze pudełko zawierające klimatyzację sygnału i ADC, które łączy się za pośrednictwem szybkiego interfejsu z komputerem, takim jak USB, firewire, ethernet itp. W innych systemach interfejs ADC musi być zainstalowany w komputerze, w standardowym formacie, takim jak PCI, PCIe, VXI i in.

Zintegrowane Systemy akwizycji danych

w tej konfiguracji producent zapewnia jeden sprzęt, który zawiera wszystkie istotne elementy: Kondycjonery sygnału, Konwertery A / D, przechowywanie danych, wyświetlanie danych i przetwarzanie danych.

Cena systemu akwizycji danych

systemy akwizycji danych są sprzedawane przez różne firmy i są dostępne z szerokim zakresem możliwości i specyfikacji, dlatego ceny mogą się znacznie różnić. Zapoznaj się z pełną listą firm akwizycji danych, aby uzyskać aktualną listę firm akwizycji danych.

przydatne jest podanie ogólnych cen dla tych różnych poziomów systemów DAQ, przy użyciu modelu Cena za kanał. Szacunkowe ceny podane są w USD (dolarach amerykańskich):

• niskie systemy DAQ zazwyczaj wahają się od $200-500/kanał
• średnie systemy DAQ zazwyczaj wahają się od $500-1000/kanał
• wysokiej klasy systemy DAQ zazwyczaj wahają się od $1000-2000/kanał

zrób to sam systemy DAQ są niemożliwe do oszacowania, ponieważ obejmują szeroki zakres od kilku kanałów do systemu, który zajmował 10 lat na rozwój i/lub które obejmują setki, a nawet tysiące kanałów.