【NI-DAQmx入门】如何选择合适的数据采集硬件

1.需要测量什么类型的信号?

  •  模拟信号
  •  数字信号
  •   连续数字脉冲/信号

2.是否需要信号调理?

放大

衰减

隔离

滤波

激励

线性化

CJC

桥补全

热电偶

x

x

x

x

热敏电阻

x

x

x

x

RTD

x

x

x

x

应变计

x

x

x

x

x

载荷、压力、扭矩(mV/V4-20 mA

x

x

x

x

x

x

x

x

加速度计

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x

x

x

麦克风

x

x

x

x

接近式探头

x

x

x

x

LVDT/RVDT

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x

x

x

高电压

x

x

3.需要进行多少个通道的采集?

  • 同时进行多少个传感器的采集?
  • 项目后期要扩大规模吗?
  • 选择的DAQ平台支持扩展吗?

4.需要以多块的速度采集或生产样本?

        对于DAQ设备而言,采样率是最重要的参数之一,他是指DAQ设备采集信号样本的速度,采样率通常分为硬件定时和软件定时,且采样率的选择需要满足奈奎斯特采样定律,两倍以上才能还原信号频率,但实际使用中采样率至少为被测信号频率的十倍以上才能正确复现被测信号的趋势,如果对于赋值等y轴特征值比较严格,则需要更高的采样率。

5.需要检测的信号的最小变化是多少?

        【NI-DAQmx入门】如何选择合适的数据采集硬件_第1张图片

        信号中可检测到的最小变化决定了DAQ设备所需的分辨率。分辨率是指模数转换器可用于表示信号的二进制位数。

6.信号的最大最小值是多少?

        即被测信号的输出信号范围决定选择采集卡的量程。

7.采集系统需要满足什么要求的采样精度?

        【NI-DAQmx入门】如何选择合适的数据采集硬件_第2张图片

        精度是一个度量项,反映了仪器如实指示被测量信号的值的能力。这个术语与分辨率无关,但是仪器的精度永远不可能高于分辨率。

        如何定义测量的精度取决于测量设备的类型。理想的仪器总是可以十分确定地测量真实值,但在现实情况下,仪器报告的值存在不确定性(由制造商定义)。这种不确定性可能取决于多种因素,如系统噪声、增益误差、偏移误差和非线性。描述仪器不确定性的常见参数是绝对精度。这个参数定义了指定范围内DAQ设备的最大误差。NI多功能设备的绝对精度的计算范例如下所示:

绝对精度=[读数*增益误差] + [电压范围*偏移误差] +噪声不确定度)

        注意,仪器的精度不仅取决于仪器,还取决于要测量的信号的类型。如果正在测量的信号有噪声,测量的精度会降低。DAQ设备有很多,它们的精度和价格各不相同。一些设备可能提供自校准、隔离和其他电路来提高精度。如果基本DAQ设备可以提供的绝对精度超过100 mV,那么具有此类功能的更高性能的设备可提供大约1 mV的绝对精度。

8.选择合适的总线?

        

总线

数据流盘

单点I/O

多设备同步

便携性

分布式I/O

PCI

132 MB/s(共享)

最优

较好

PCI Express

250 MB/s(每条lane通道

最优

较好

PXI

132 MB/s(共享)

最优

最优

较好

较好

PXI Express

250 MB/s(每条lane通道

最优

最优

较好

较好

USB

60 MB/s

较好

最优

较好

以太网

12.5 MB/s

最优

最优

无线

6.75 MB/s

最优

最优

9.选择合适的测量计算机?

        计算机的处理能力

        计算机内存大小能否满足高速大数据流盘

        计算机的成本

        计算机的环境特性是否满足恶劣环境

        电脑需要模块化吗

10.是否需要同步?

        不同系列数据采集硬件同步

        相同系列数据采集硬件同步

        同步的方式

11.数据采集系统的开发环境,WIN下的LabVIEW、MATLAB或Linux下的C?

        需要提前查看设备与系统的兼容性。

        

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