技术中心
 
 

在项目中如何选择数据采集卡

   日期:2013-04-01    

在实际项目中,如何选择数据采集模块是一个不好直接回答的问题,但又是一个非常想谈一谈的问题。

下面简单谈谈基本原则:

1、首先确定测试系统

由于NI提供了多种测试方案可供选择,所以必须先确定测试系统架构。对于使用环境恶劣,振动较大、要求触发同步的测试系统,建议使用PXI系统。同时还要考虑是否需要实时测量控制的问题。

对于现场测试选择cDAQ和USB接口的数据采集卡比较好。

2、确定被测信号的频率范围和所需的准确度要求

应该尽可能的确定项目中被测信号的频率范围和测量准确度需求。因为上面我们谈到过,这两个因素是相互对立影响的,同时对项目所需资金也有一定的影响。

然后根据需求选择满足项目要求的数据采集板卡。

对于交流信号测量,还要注意谐波信号带宽的问题。比如:被测信号频率为:1000Hz,同时要求分析10次以内的谐波分量,那么数据采集卡的采样速率应大于20000Hz/s,最好选择不低于50000Hz/s的数据采集模块。

关于测量准确度的要求,可以查看数据采集卡的产品说明书。通常数据采集板卡的准确度指标要优于测量需求的3-10倍。值得注意的是:尽可能的选择信号的测量范围落在数据采集卡量程的2/3处(通常板卡给出的都是峰值)。

还要注意使用的环境温度范围,通常的数据采集卡给出的最好的技术指标是:25度加减5度(校准后)。如果使用环境温度波动较大,要考虑对测量准确度所造成的影响。

3、确定是单通道测量还是多通道测量

对于NI的产品通常为:2-4通道以上,关于测量通道数这一点比较好选择确定。最主要的是确定是否同步测量,这也关系到系统的造价问题。

当对被测信号间的相位关系比较感兴趣时,应该选择具有同步测量能力的板卡。NI9215应该是一块性价比比较理想的数椐采集模块。对于相位关系要求不严格时,M系列采集卡是较好的选择。

对于瞬时应变、声音、振动等信号测量基本上都采取同步测量的方案。对于温度测量,由于温度是一个梯度场,变化较慢,通常采用非同步测量的方案。

多通道同步数据采集将直接导致项目的成本增加。

4、最好事先征求NI技术支持的意见

在项目较大、较复杂时,最好事先听取NI技术支持的意见和建议,毕竟他们更专业、更了解NI的产品情况。

记得NI6251刚刚推出时,因为没有好好看产品说明书(其实是有一个“共享”的英文单词的意思给领会错了),以为是同步采集卡,准备推荐给别人使用。幸好在定合同前,又跟NI的AE沟通了一下,才发现是自己理解错了,好悬没弄出天大的笑话。

5、在便携式测量领域的经验

在便携式测量领域,基本上都是在cDAQ或基于USB总线下完成测量任务。这种方案就比较好一些,灵活性比较大,模块的种类也比较多,同时模块间互换性也比较好。比如:同一块NI9215或NI9234等既可以使用在cDAQ上,也可以作为USB(配合NI9162)接口模块使用,模块的使用率也是比较高的。另外这些模块都带信号调理单元(供桥电源、激励电流源等等),专用程度也比较高,给现场测试带来很多方便。

6、实时关注NI新产品的推出

NI会不断的推出新产品,实时跟踪产品的变化是保证测量解决方案更合理、更有效的好途径。

今年给一个用户做振动方面的测试项目,原来设计使用的是NIUSB-9233。在实际使用中,发现它的激励电流(IEPE)总是施加在被测信号上(并且只能做AC耦合方式输入),给调试、模拟测试和校准带来了不方便。特别是,使用NI9263做信号源模拟振动信号时,该IEPE激励电流会导致NI9263的输出保护(9263的最大输出电流为1mA),不得不使用NI6251做模拟振动信号源(6251因为负载能力强,可以吸收这个IEPE激励电流)很不方便。后来发现新推出的NI9234可以通过软件控制关断这个IEPE激励电流,所以就直接定购NI9234避开了这个问题。特别是,9234的技术性能也比9233好许多,这时还订购9233肯定显得“愚”了一些。

 
  
  
  
  
 
更多>同类技术
 
全年征稿 / 资讯合作
 
推荐图文
推荐技术
可能喜欢