Extras din curs
Cap. I - Introducere în achiziţia de date
Introducere
Achiziţiile de date implică gruparea de semnale de la diverse surse de măsurare şi digitizarea acestora pentru a putea fi păstrate, analizate şi prezentate pe un calculator. Sistemele de achiziţii de date (DAQ) sunt diverse pentru diferite tehnologii PC, asigurând astfel o mare flexibilitate la alegerea sistemului. Oamenii de ştiinţă şi inginerii pot alege dintre sistemele PCI, PXI, PCI Express, PXI Express, PCMCIA, USB, IEEE 1394, porturi seriale, porturi paralele pentru achiziţiile de date din aplicaţiile de testare, măsurare şi automatizare. Există cinci componente care trebuie avute în vedere când se construieşte un sistem DAQ de bază:
-traductori şi senzori;
-semnale;
-condiţionarea semnalului;
-hardware DAQ;
-drivere şi aplicaţii software.
Sistem de achiziţie a bazelor de date
Traductori
Achiziţia de date începe cu fenomenul fizic care trebuie măsurat. Acest fenomen fizic poate fi temperatura unei camere, intensitatea unei surse de lumină, presiunea din interiorul unei camere, forţa aplicată unui obiect şi multe altele. Un sistem DAQ eficient poate măsura toate aceste fenomene diferite.
Traductorul este un dispozitiv care converteşte un fenomen fizic într-un semnal electric măsurabil, cum este tensiunea electrică sau curentul. Posibilitatea unui sistem DAQ de a măsura diferite fenomene depinde de existenţa traductorilor care convertesc fenomenul fizic în semnale măsurabile de către hardware-ul DAQ. Traductoarele sunt sinonime cu senzorii în sistemele DAQ. Există traductori specifici fiecărei aplicaţii, ca de exemplu: măsurarea temperaturii, presiunii şi curgerii fluidului.
Tabelul de mai jos arată o scurtă listă a celor mai comune traductoare şi fenomenele pe care acestea le pot măsura.
Fenomenul Traductororul
Temperatura Termocuplu
Rezistenţă termovariabilă
Lumina Tub vacuum
Fotosenzor
Sunetul Microfon
Forţa şi presiunea Traductor piezoelectric
Aparat de măsură sub presiune
Poziţia şi deplasarea Potenţiometru
Transformator diferenţial linear de tensiune
Codificator optic
Fluidul Dispozitiv de rotaţie
Traductori de debit rotativi
pH-ul Electrozi pH
Diferiţi traductori au cerinţe diferite pentru a putea converti fenomenul într-un semnal măsurabil. Unele traductoare pot necesita excitaţie sub forma tensiunii sau curentului electric. Altele pot necesita componente adiţionale şi chiar reţele de rezistenţe pentru a produce un semnal.
Semnale
Traductoarele convertesc fenomenul fizic în semnal măsurabil. Semnalele pot fi măsurate în diferite feluri. În acest scop, este important să se înţeleagă diferitele tipuri de semnale şi atributele lor asociate. Semnalele pot fi clasificate în două grupuri:
- analogice
- digitale
Semnale analogice
Un semnal analogic poate lua orice valoare în timp. Câteva exemple de semnale analogice includ: tensiunea electrică, temperatura, presiunea, sunetul şi forţa. Cele mai importante trei caracteristici ale semnalului analogic sunt: nivelul, frecvenţa şi forma.
A. Nivelul
Deoarece semnalele analogice pot lua orice valoare, nivelul oferă informaţii importante cu privire la semnalul analogic măsurat. Intensitatea unei surse de lumină, temperatura unei camere şi presiunea în interiorul unui volum sunt câteva exemple, care demonstrează importanţa cunoaşterii nivelului unui semnal. Când se măsoară nivelul, în general, semnalul nu se schimbă repede în timp. Acurateţea unei măsurători este însă foarte importantă. În măsurarea nivelului unui semnal analogic ar trebui să fie utilizat un sistem DAQ, care să ofere maximum de acurateţe.
Preview document
Conținut arhivă zip
- Sisteme de Achizitie si Interfete - Instrumentatie Virtuala.doc