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数据采集卡与传感器有什么区别?

发布日期:2020-08-31 12:37

  数据采集卡是实现数据采集(DAQ)功能的计算机扩展卡,可以通过USB、PXI、PCI、PCI Express、火线)、PCMCIA、ISA、Compact Flash、485、232、以太网、各种无线网络等总线接入个人计算机。

  ●通道数:就是板卡可以采集几路的信号,分为单端和差分。常用的有单端32路/差分16路、单端16路/差分8路

  ●采样频率:单位时间采集的数据点数,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,怎么找到AG官方网站即每秒钟AD芯片可以转换100K的数据点数。它用赫兹(Hz),常有100K、250K、500K、800K、1M、40M等

  ●缓存的区别及它的作用:主要用来存储AD芯片转换后的数据。有缓存可以设置采样频率,没有则不可以。缓存有RAM和FIFO两种:FIFO应用在数据采集卡上,做数据缓冲,存储量不大,速度快。RAM是随机存取内存的简称。一般用于高速采集卡,存储量大,速度较慢。

  ●分辨率:采样数据最低位所代表的模拟量的值,常有12位、14位、16位等(12位分辨率,电压5000mV)12位所能表示的数据量为4096(2的12次方),即5000 mV电压量程内可以表示4096个电压值,单位增量为(5000 mV)/ 4096=1.22 mV。分辨率与A/D转换器的位数有确定的关系,可以表示成FS/2n。FS表示满量程输入值,n为A/D转换器的位数。位数越多,分辨率越高。

  ●精度:测量值和真实值之间的误差,标称数据采集卡的测量准确程度,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,其精度为0.1%FSR,则代表测量所得到的数值和线mv以内。

  ●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。由两种型号PGA202 (1、10、100、1000) 和PGA203 (1、2、4、8)的增益芯片。

  在工业现场,我们会安装很多的各种类型的传感器,如压力的、温度的、流量的、声音的、电参数的等等,受现场环境的限制传感器信号如压力传感器输出的电压或者电流信号不能远传或者因为传感器太多布线复杂,我们就会选用分布式或者远程的采集卡(模块)在现场把信号较高精度地转换成数字量,然后通过各种远传通信技术(如485、232、以太网、各种无线网络)把数据传到计算机或者其他控制器中进行处理。这种也算作数据采集卡的一种,只是它对环境的适应能力更强,可以应对各种恶劣的工业环境。

  如果是在比较好的现场或者实验室,如学校的实验室,就可以使用USB/PCI这种采集卡。和常见的内置采集卡不同,外置数据采集卡一般采用USB接口和1394接口,因此,外置数据采集卡主要指USB采集卡和1394采集卡。

  数据采集卡,绝大多数集中在采集模拟量、数字量、热电阻、热电偶,其中热电阻可以认为是非电量(其实本质上还是要用电流驱动来采集)其中模拟量采集卡和数字量采集卡用得是最广泛的。

  市场上新出一种二合一采集卡。二合一,指的是数字模拟采集卡,AV+DV采集卡,数字、模拟二合一,数字输入输出,模拟接口输入(DV/AV/S-video)。

  最后虽然说是采集卡,但实际应用中经常需要它输出控制信号。采集卡广泛应用于安防监控、教育课件录制、大屏拼接、多媒体录播录像、会议录制、虚拟演播室、虚拟现实、安检X光机、雷达图像信号、VDR纪录仪、医疗X光机、CT机、胃肠机、阴道镜、工业检测、智能交通、医学影像、工业监控、仪器仪表、机器视觉等领域。

  传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

  传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。微型化是建立在微电子机械系统(MEMS)技术基础上的,已成功应用在硅器件上做成硅压力传感器。

  传感器一般由敏感元件、转换元件、变换电路和辅助电源四部分组成,如图1 所示。

  敏感元件直接感受被测量,并输出与被测量有确定关系的物理量信号;转换元件将敏感元件输出的物理量信号转换为电信号;变换电路负责对转换元件输出的电信号进行放大调制;转换元件和变换电路一般还需要辅助电源供电。

  首先向传感器提供15V电源,激磁电路中的晶体振荡器产生400Hz的方波,经过功率放大器即产生交流激磁功率电源,通过能源环形变压器从静止的初级线圈传递至旋转的次级线圈。由基准电源与双运放组成的高精度稳压电源产生4.5V的精密直流电源。当弹性轴受扭时,应变桥检测得到的mV级的应变信号通过仪表放大器放大成1.5v1v的强信号,再通过V/F转换器变换成频率信号,通过信号环形变压器从旋转的初级线圈传递至静止次级线圈,再经过外壳上的信号处理电路滤波、整形即可得到与弹性轴承受的扭矩成正比的频率信号,既可提供给专用二次仪表或频率计显示也可直接送计算机处理。

  由于该旋转变压器动--静环之间只有零点几毫米的间隙,加之传感器轴上部分都密封在金属外壳之内,形成有效的屏蔽,因此具有很强的抗干扰能力。

  传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品和专用设备等。专用设备主要包括医疗、环保、气象等领域应用的专业电子设备。工业领域的应用如工艺控制、工业机械以及传统的;各种测量工艺变量和物理量的,以及传统的接近/定位传感器发展迅速。现代高级轿车的电子化控制系统水平的关键就在于采用压力传感器的数量和水平,目前一辆普通家用轿车上大约安装几十到近百只传感器,而豪华轿车上的传感器数量可多达二百余只,种类通常达30余种,多则达百种。

  1、数据采集卡是指从传感器和其它待测设备等模拟和数字被测单元中自动采非电量或者电量信号,送到上位机中进行分析,处理。

  2、传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

  3、数据采集卡是结合基于计算机或者其他专用测试平台的测量软硬件产品来实现灵活的、用户自定义的测量系统。 数据采集卡,即实现数据采集功能的计算机扩展卡。

  4、传感器是实现自动检测和自动控制的首要环节。传感器的存在和发展,让物体有了触觉、味觉和嗅觉等感官,让物体慢慢变得活了起来。