数据采集卡主要技术参数有如下几个指标:(1)通道数:即板卡可以采集几路信号,数据采集系统批发,分为单端和双端(差分)。常用的有单端32路/差分16路、单端16路/差分8路。(2)采样频率:单位时间采集的数据点数,辽宁数据采集系统,与ad芯片的转换一个点所需时间有关,例如:ad转换一个点需要t=10us,则其采样频率f=1/t为100k(即100khz),即每秒钟ad芯片可以转换100k的数据点数。常有100k、250k、500k、800k、lm、40m等。(3)缓存:主要用来存储ad芯片转换后的数据。带缓存板卡可以设置采样频率,否则不可改变。缓存有ram和fifo两种。fifo主要用作数据缓冲,存储量不大,速度快;ram一般用于高速采集卡,存储量大,速度较慢。(4)分辨率:采样数据较低位所代表的模拟量的值,常有12位、14位、16位等。如12位分辨率,当电压量程为5000mv,单位增量为(5000mv)/4096=1.22mv(注:2的12次方为4096)。(5)精度:测量值和真实值之间的误差,即测量准确度。一般用满量程fsr(full scale range)的百分比表示,常见的如0.05%fsr、0.1%fsr等。如满量程范围为0~10v,数据采集系统厂家,其精度为0.1%fsr,数据采集系统多少钱,则误差在10mv以内。(6)量程:输入信号的幅度,常用有±5v、±10v0~5v、0~10v。(7)增益:输入信号的放大倍数,分为程控增益和硬件增益。通过数据采集卡的电压放大芯片将ad转换后的数据进行固定倍数的放大,有两种型号pga202(1、10、100、1000)和pga203(1、2、4、8)的增益芯片。(8)触发:可分为内触发和外触发两种,特定启动ad转换方式。
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随着计算机技术发展,计算机总线速率、处理能力与存储技术得到了快速发展。就存储技术而言相比于五年前,现在不论是传输速率,存储速度与存储容量均有了不同数量级的变化。如现在的pcie express总线可以实现3gb/s (gen2.0, x8)以上,或6gb/s(gen3.0, x8)以上的传输速率;而sata磁盘容量也可以轻易实现---几t,多动几十t的规模。
在高速数据采集领域(一般指的雷达、无线电、光电、激光等高频物理信号),因试验、监测及装备的需要,对于原始信号的长时间捉与存储需求也日益增强。做为实现这些需求的手段,一般搭建一套高速数据采集存储系统是比较常规的方式。做为商用级的采集存储供应商,一般会基于不同应用场景提供了不同的数据采集存储方案。
触发模式是指启动数据采集卡ad转换方式,一般有三种模式供选择:
(1)内部软件触发(internal software trigger) 在这种触发模式下,计算机通过调用dll中的函数,或直接读写数据采集卡的寄存器来完成ad转换的启动。
(2)内部定时触发(internal pacer trigger) 由内部始终发生器定时启动ad转换,这种方式结合中断传输,完成数据的高速和连续的采集。
(3)外部触发(external trigger) 指使用外部脉冲或电平信号启动ad转换。外部触发在很多瞬间数据采集的场合下有重要作用,当我们需要对一个瞬态过程进行数据采集时,大多用这种触发模式。例如在需要对锻炼过程中压力机冲击过程对模具受力情况进行高速的瞬态压力采集,可以在上模块运行到某个位置时,使用形成开关给出一个触发信号,启动ad转换,这样就可以准确地采集到所需要的信号。一些数据采集卡还具有提前触发、对中触发和之后触发的功能。
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