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一个理想的数据采集系统通常对每个测量通道使用单一的一个模拟数字转换器。在这种方式下,所有的数据都被并行的采集到,所有的事件都会在实时的状态下被比较。但通过使用一个多路复用器,将会从多个通道中切换输入并且驱动一个单一的模拟数字转换器,从而极大地降低系统的成本。这个方法被用在基于复用采样的系统上。采样率越高,那系统模拟理想数据采集系统的近似程度也就越高。但只有少数特殊的数据采集系统需要极速的采样率。大多数的应用程序能够应付由主流的数据采集系统所提供的一般采样率。DT9857E USB动态信号分析仪提供高精度便携式测量,可测量声音和振动。以太网接口数据采集供应商
数据采集系统的重要部分就是模数转换器(ADC)。顾名思义,ADC芯片从环境中获取数据,并将其转换成可被处理器读取的离散数值。这些离散数值对应待测信号可被检测到的小变化量。ADC的“比特位数”越高(12位,16位,18位,24位等),模拟信号的离散数值位数就越多,ADC的分辨率也越高。ADC的分辨率在本质上类似于量尺上的刻度。毫米级刻度量尺的分辨率比厘米级刻度量尺要更高。使用哪种刻度的量尺取决于待测对象 – ADC的分辨率也是如此。模拟量转换成数字量的过程被称为模数转换,简称A/D,数字量转换成模拟量的过程称为数模转换, 简称 D/A。江苏数据采集现货DC和DAC同样在一定程度上依靠时钟来执行模数、数模转换任务。
提高精度,很重要的一项就是避免干扰源,可以选用带隔离的数据采集卡,阻断信号接收端的干扰源。同时也可以通过各种方式消除来自信号被测端和信号传输线上的干扰。
方法一:绝缘传感器的绝缘是经常会被用到的一种抗干扰方式,通过对传感器进行绝缘处理,我们可以有效消除静电对传感器的干扰或者对采集卡的损坏。
方法二:屏蔽屏蔽层可以有效阻隔空间中的电磁干扰,但是在屏蔽接地的时候要注意单边接地。如果双边接地,如果两个地之间存在电势差,会使屏蔽层内行程电流回路,反而对信号造成干扰。
方法三:供电端滤波使用有源器件,比如温度变送器,或者采集卡有对地回路时,建议用UPS对这个系统的供电进行滤波和抗电涌处理。
方法四:接线方式对于电阻型温度传感器来说,采用三线制或四线制可以有效避免传感器线租对测试造成的干扰。
数据采集设备的基本组成结构,包括ADC、DAC、数字I/O、计数器、定时器等信号输入/输出模块,以及之间控制器、USB/PCI/Ethernet接口芯片等。对于模拟输入而言,电路不仅只由一片ADC实现。不妨根据模拟通道的采样模式将数据采集设备分为两类:同步(simultaneous)采集设备和多路复用(multiplexed)采集设备。
同步采集设备:每路模拟通道均具有一个ADC芯片,各通道在时钟到来时同步采集数据,因此,各通道采集到的数据之间不存在相位差。多路复用采集设备:全部模拟通道共享一个ADC芯片,各通道在时钟到来时按顺序依次采集数据,因此,各通道采集数据时存在时间间隔,亦即存在相位差。 MCC数据采集设备(USB,以太网)包含信号调理模块和一个模数转换器,但其功能的实现需要通过电脑的连接。
对于数字信号,除了逻辑电平之外,有时更需要关注脉冲的数量、频率、周期、脉宽等参数。多功能DAQ设备通常具备计数器模块,用来检测脉冲序列。
而计数器的复杂程度决定了它所支持的功能。很简单的计数器,没有任何输入或输出引脚,只由一个频率可设置的内部时钟CLK(实际上,这个时钟可能是从芯片其他区域路由而来)和可读的寄存器CNT组成,寄存器的数据在时钟驱动下逐步递增。利用该计数器,可在软件中实现简单的时间测量功能。在上述基础上,为计数器添加一个输入信号CxIN,则可以使用外部数字信号替代内部CLK,从而实现对外部信号的计数、周期测量、频率测量、脉宽测量。
其中周期测量、频率测量、脉宽测量的原理类似。以频率测量为例,对于高频信号,往往采用测频法,在单位时间T内测量脉冲个数N,则频率F=N/T;对于低频信号,往往采用测周法,测量输入信号两个上升沿或下降沿之间的时间间隔T,则频率F=1/T。 MCC数据采集卡按分辨率:12位,16位,18位,24位分辨率采集卡。江苏数据采集现货
除了连接模拟世界与数字世界的ADC和DAC之外,DAQ系统中拥有大量的数字电路。以太网接口数据采集供应商
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