تبليغاتX
سایت تخصصی مهندسی کنترل و ابزاردقیق - سیستمهای کسب اطلاعات (Data Acquisition System (DAQ

سيگنال ها :

كميت هاي فيزيكي حس شده به وسيلة سنسورها و ترانسديوسرها بايد به سيگنال هاي الكتريكي ولتاژ  يا جريان تبديل شوند تا توسط كارت DAQ قابل قرائت باشند ( لازم به ذكر است كه در بيشتر موارد بايد از مدول هاي تطبيق دهنده سيگنال قبل از كارتهاي DAQ استفاده شود ) سيگنال ها به دو دسته ديجيتال و آنالوگ تقسيم بندي مي شود . سيگنال هاي آنالوگ اطلاعاتي هستند كه با زمان تغيير مي كنند ولي سيگنال هاي ديجيتال دو سطح بالا و پايين دارند يعني رشته اي از ديتاها را شامل مي شوند . اين سيگنال ها شامل دو گروه سيگنال ديجيتال On-Off و سيگنال ديجيتال قطارپالس مي شوند .


                                    on-off   TTL line


                Digieal   pulse-Train  Counter/timer

 

Signals

 


 


                Analog  DC    ADC/DAC


                                    Time Domain ADC/DAC


                                    Frequeney Domain   ADC Analysis (fast)

 

سيگنال قطار پالس و DC آنالوگ :

اطلاعات موجود در سيگنال هاي قطار پالس از تعداد و نرخ تعيير حالات بدست مي آيد. در سيگنال هاي DC آنالوگ تغييرات نسبت به زمان خيلي آهسته است . در اين سيگنال دامنه سيگنال اندازه گيري شده مهمتر از نرخ نمونه برداري است . كارتهاي DAQ كه براي جمع آوري اين نوع سيگنال استفاده مي شده شبيه مبدل ADC است . دما  ,سطح ولتاژ باطري ، ميزان فلو و فشار نمونه هايي از سيگنال هاي آنالوگ اند . سيستم مورد استنفاده در مورد اين سيگنال ها بايد :

1-دقت بالا داشته باشد

2-پهناي باند كم داشته باشد كه بتواند سيگنال را با نرخ پائين نمونه برداري كند .

 

سيگنال آنالوگ در حوزة زمان :

در اين سيگنال اطلاعات با سطح ، دامنه و نحوه تغيير سطح سيگنال بازمان تعيين مي شوند . نرخ نمونه برداري در اين سيگنال حائز اهميت است زيرا بايد در زماني دقيقي از نقاط اندازه گيري شده را بدست آوريم تا هم فرم شكل موج حفظ شده و هم زمان شروع نمونه برداري بايد مشخص باشد تا بخشهاي مفيد و حاوي اطلاعات سيگنال جمع آوري شوند .

كارتهاي DAQ بايد :

1-پهناي باند وسيع داشته باشد تا سيگنال را با نرخ بالا نمونه برداري كند .

2-دقت پالس نمونه برداري زياد داشته باشد .

3-تريگر كننده باشد تا بتواند نمونه برداري  را در فواصل زماني دقيق انجام دهد .

 

سيگنال آنالوگ در حوزة فركانس :

سيگنال آنالوگ در حوزة فركانس اطلاعاتي در مورد چگونگي تغيير  سيگنال نسبت به نسبت به زمان بدست مي دهدولي اطلاعات بدست آمده از سيگنال هاي آنالوگ در حوزة فركانس بر اساس مولفه هاي فركانسي است كه بر  خلاف شكل ,فرم وخواص متغير با زمان شكل موج است سيستم DAQ در اين مورد شامل مولد ADC‌ ، پالس نمونه برداري و تريگر كننده است و بايد قدرت آناليز لازم جهت استخراج اطلاعات فركانسي سيگنال را داشته باشد . بنابراين بايد :

1-                 پهناي باند وسيع داشته باشد ( براي نرخ نمونه برداري بالا )

2-                 دقت پالس نمونه برداري زياد باشد .

3-                  تريگر كننده باشد .

4-                  حاوي توابع ودستورهاي آناليزگر براي اطلاعات فركانسي باشد .

لازم به ذكر است كه ممكن است يك سيگنال حاوي اطلاعات مختلفي باشد بنابراين حتماً نبايد در يكي از گروه هاي فوق قرار گيرد . بنابراين با استفاده ازساده ترين روش هاي اندازه گيري  مي توان اندازه گيري را انجام داد .

 

سيگنال هاي متصل شده به زمين :

در سيگنال هاي اتصال يافته به زمين مقدار ولتاژ نسبت به زمين سيستم اعم از زمين ساختمان يا زمين مرجع سنجيده مي شود . به دليل استفاده از زمين سيستم در آنها اين سيگنال ها با كارت هاي DAQ‌ داراي زمين مشترك هستند . مدارهاي سيگنال يا منابع تغذيه اي كه از طريق پريزهاي ديواري به زمين ساختمان متصل مي شوند از اين نوعند .

 

سيگنال شناور :

در سيگنال شناور مقدار ولتاژ نسبت به هيچ نقطة مشتركي نظير زمين ساختمان يا زمين مرجع سنجيده نمي شود . ترموكوپل ها ، باطري ها و ترانسفورماتورها و تقويت كننده ها از اين نوعند.هيچ كدام از ترمينال ها در اين مورد به زمين متصل نشده اندپس هر ترمينال مستقل از زمين سيستم مي باشد.

 

اندازه گيري اختلاف پتانسيل:

براي اندازه گيري يك سيگنال همواره ميتوان كارتDAQرا طوري استفاده كرد كه به يكي از سه صورت زير باشد:

1 ـ سيستم اندازه گيري تفاضلي

2ـ سيستم اندازه گيريRSE

3ـسيستم اندازه گيري NRSE

 

نحوة انتخاب كارت DAQ :

بدليل كثرت كارتها و خدمات جانبي توسط شركت NI ، استفاده از محصولات شركت NI پيشنهاد مي شود ، محصولات سازندگان ديگر به همراه نرم افزار LabVIEW  و راه انداز كارت در  LabVIEW استفاده مي شوند .

نرم افزارهاي راه انداز به وسيلة سازندگان به همراه كارت ها ارائه مي شوند . براي انتخاب كارت بهينه براي سيستم بايد نكات زير را در نظر داشته باشيم .

از چه سيستمي استفاده مي كنيم ؟ ( MAC,Windows , SUN ويا HP-UX )

چه نوع بايس يا كانكتوري در دسترسي است ؟ (EISA ياAT  براي سيستم هاي PCI , X86 يا NUBUS در سيستم هاي  PCMCIA , Mac در مورد Laptop ها و )

تعداد ورودي هايآنالوگ مورد نياز چه اندازه است ؟ ( در صورت نياز به ورودي هاي تفاضلي اين تعداد بايد دو برابر شود )

 تعداد خروجي هاي آنالوگ مورد نياز چه اندازه است ؟

 آيا ورودي هاي آنالوگ به صورت سيگنال جريان يا ولتاژ هستند ؟ حدود اين سيگنال ها چقدر است ؟

 چه تعداد ورودي و خروجي ديجيتال مورد نياز است ؟

 آيا نياز به سيگنال زمان سنج يا شمارش گر وجود دارد ؟ اگر پاسخ مثبت است تعداد آنها چه اندازه است ؟

آيا تطبيق دادن سيگنال هاي آنالوگ ورودي / خروجي الزاميست ؟ ( به عنوان مثال سيگنالهاي دما ، فشار و )

 آيا سيگنالهاي آنالوگ ورودي و خروجي از v10 يا ma20 تجاوز مي كند ؟

 كمترين نرخ اسكن براي تمام كانال ها چقدر است ؟

درجة وضوح مورد نياز چه اندازه است ؟

 آيا هزينة تهية كارت و لوازم جانبي ، ايزوله سازي و در انتخاب سيستم تأثير گذار هستند ؟ ( تا چه حدي )

 آيا نياز هاي خود ، به عنوان مثال گسترش قابليت استفاده از سيستم هاي DAQ جديدتر در آينده در نظر گرفته شده است ؟

 

         

 

+ نوشته شده توسط امین میرزائی در شنبه هجدهم اسفند 1386 و ساعت 15:32 |


Powered By
BLOGFA.COM