Measurement Computing 的數據采集解決方案提供了廣泛的應用程序和接口。無論您是測量電流、電壓、溫度、應變還是數字信號,MCC 都提供高質量的硬件以及隨附的軟件和驅動程序,為您的獨特應用提供快速且可定制的數據采集解決方案。
什么是數據采集?
數據采集或通常稱為 DAQ 的過程是對來自我們周圍世界的數據進行數字化處理,以便在計算機中顯示、分析和存儲這些數據。一個簡單的例子是使用傳感器(例如熱電偶)將房間內的溫度測量為數字值的過程。現代數據采集系統可以包括添加數據分析和報告軟件、網絡連接以及遠程控制和監控選項。
數據采集系統的組件
所有數據采集系統都包含三個基本元素——傳感器、信號調理和模數轉換器 (ADC)。

模數轉換器
所有數據采集系統的核心是模數轉換器 (ADC)。顧名思義,該芯片從環境中獲取數據并將其轉換為可由處理器解釋的離散級別。這些離散水平對應于被測信號中可檢測到的最小變化。ADC 的“位數”(12 位、16 位、18 位等)越高,代表模擬信號的離散電平的數量就越多,ADC 的分辨率就越高。ADC 的分辨率本質上類似于量尺上的刻度。帶有毫米刻度線的量尺比只有厘米刻度線的量尺具有更高的分辨率。是否需要毫米或厘米刻度線取決于您測量的對象 - ADC 分辨率也是如此。
傳感器(傳感器)
傳感器,通常稱為換能器,將溫度、力和運動等現實世界現象轉換為可用作 ADC 輸入的電壓或電流信號。常見的傳感器包括用于測量溫度的熱電偶、熱敏電阻和 RTD,用于測量運動的加速度計和用于測量力的應變儀。在為您的測量系統選擇合適的傳感器時,重要的是要考慮傳感器的精度和記錄可讀信號所需的信號調理等因素。
信號調理
為了對傳感器進行質量測量,傳感器和 ADC 之間通常需要額外的電路。該電路通常稱為信號調節,可以包括放大/衰減、濾波、惠斯通電橋完成、激勵、線性化、校準和冷端補償 (CJC)。不同的傳感器有不同的信號調理需求。例如,應變儀的信號調節需要激勵、橋接完成和校準。輸出 mV 范圍內信號的熱電偶需要在通過 ADC 之前進行放大和濾波。
很多時候,信號調理電路包含在數據采集設備中,但信號調理也可能是傳感器的一部分。例如,稱重傳感器包含橋完成、校準電路和放大。許多 MEM(微機電)傳感器還包含信號調節功能。
數據采集選項
有多種系統可供選擇:
數據記錄器
數據記錄是在一段時間內記錄收集的數據。根據應用,數據可以是溫度測量值、電壓、電流、濕度或其他感興趣的信號。數據記錄器是一個獨立的數據采集系統,具有內置處理器和嵌入在單元中的預定義軟件。數據記錄器可以作為獨立設備運行,并且很受歡迎,因為它們便攜且易于用于特定任務。
所有數據記錄器都有本地存儲來保存數據,有些還包括用于額外內存的 SD 插槽。支持 Web 的數據記錄器可以配置并通過網絡共享數據。為了提高便攜性,一些數據記錄器是電池供電的。
數據采集設備
數據采集設備(USB、以太網、PCI 等)包含信號調節和模數轉換器,但需要連接到計算機才能運行。這些設備非常靈活,可以在許多不同的應用中使用,這使得它們成為一種流行的選擇。
插件設備的用戶既可以使用預定義的數據采集軟件,如DAQami ?,也可以使用編程環境,如Python ?、C++ ?、DASYLab?、MATLAB?和NI LabVIEW ?。憑借不同的 BUS 選項以及使用您首選軟件的靈活性,數據采集設備為您的獨特應用提供了可定制的解決方案。
數據采集系統數據采集系統
模塊化數據采集系統專為需要集成和同步多種傳感器類型的高通道數和復雜系統而設計。這些系統的集成和使用更加復雜,但非常靈活。
模塊化系統是最昂貴的數據采集選項,但許多應用需要只有數據采集系統(如 PXI)才能提供的功能。
