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? Product characterization

? Thermal profiling of electronic products ? Environmental testing; environmental monitoring ? Component characterization ? Battery testing

? Building and computer room monitoring

? Process monitoring, evaluation and troubleshooting No single data acquisition system works for all applications. Answering the following questions may help you decide which will best meet your needs:

1. Does the system match my application?

What is the measurement resolution, accuracy and noise performance? How fast does it scan? What transducers and measurement functions are supported? Is it upgradeable or expandable to meet future needs? How portable is it? Can it operate as a standalone instrument? 2. How much does it cost?

Is software included, or is it extra? Does it require signal conditioning add-ons? What is the warranty period? How easy and inexpensive is it to calibrate? 3. How easy is it to use?

Can the specifications be understood? What is the user interface like? How difficult is it to reconfigure for new applications? Can data be transferred easily to new applications? Which application packages are supported?

Conclusion

Data acquisition can range from pencil, paper and a measuring device, to a highly sophisticated system of hardware instrumentation and software analysis tools. The first step for users contemplating the purchase of a data acquisition device or system is to determine the tasks at hand and the desired output, and then select the type and scope of equipment that meets their criteria. All of the sophisticated equipment and analysis tools that are available are

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designed to help users understand the phenomena they are monitoring. The tools are merely a means to an end.

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附录B 汉语翻译

正确选择数据采集系统

工程师经常要对很长时间内的很多信号进行监测、画图和分析产生的数据。监测、记录和分析数据在大范围内的应用趋势上升，包括设计-检定产品发展状态、环境的监测、组成物的检验、benchtop 测试和处理故障检查。

从简单的纸笔记录方法到现在所使用的复杂的数据采集系统这些应用笔记描述了你能获得、记录和分析数据的很多种不同方法和装置。讨论每一种方法的缺点和优点，然后列出一张能够指引你选择适合你实际需要的问题单。

前边在工程上，我们有时遇到一些困难，诸如监控设备分散在大范围内，危险的工作环境很容易引发一些困难。在这种情况下，操作者可能采用视讯遥控，通过大量检测数据传输到检测室，在那里收集、存储和处理数据。

自动数据采集的控制系统能够完成很多任务，像自动定时数据监测，数据采集和存储，高度自动化为特色，大量数据存储能力和可靠功能。 自动数据采集的控制系统和显示系统优如下特点： 1 多通路数：32（根据使用者的需要增长或减少） 2 扫描持续时间：由使用者决定，最快一秒种扫描32点 3 存储容量：20G（可能增加或减少）

4显示：（a）参数表 （b）历史趋势 （c）专栏图表 5 功能：实时监测、控制和报警 6 大体尺寸：50cm×50cm×72cm

数据采集系统，正如名字所暗示的，是一种用来采集信息成文件或分析一些现象的产品或过程。在最简单的形式中，技术人员将烤箱的温度记录在一张纸上就是数据采集。随着技术的发展，通过电子设备，这个过程已经得到简化和变得比较精确、多用途和可靠。设备从简单的存储器发展到复杂的电脑系统。数据采集产品像聚焦点一样为系统服务，和一系列产品一起，诸如传感器显示温度、水流、程度或者过程。

数据采集技术在过去30到40年以来已经取得了很大的飞跃。举例来说,在 40 年以前,在一个著名的学院实验室中,为追踪用青铜做的坩埚中的温度上升情况的装置是由热电偶、继电器、查询台、一捆纸和一支铅笔。

今天的大学学生很可能在PC机上自动处理和分析数据，有很多种可供你选择的方

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法去采集数据。至于选择哪一种方法取决于多种因素，包括任务的复杂度、你所需要的速度和精度、你想要的证据资料等等。无论是简单的还是复杂的，数据采集系统都能够运行并发挥它的作用。 铅笔和纸

用铅笔和纸的旧方式对于一些情形仍然是可行的，而且它便宜、易获得、快速和容易开始。而你所需要的就是捕捉到多路数字信息（DMM），然后开始用手记录数据。 不幸的是这种方法容易发生错误、采集数据变慢和需要太多的人工分析。此外，它只能单通道采集数据；但是当你使用多通道DMM时，系统将很快变得非常庞大和呆笨拙。精度取决于誊写器的水平，并且你可能需要自己动手依比例输入。举例来说, 如果DMM 没有配备处理温度的传感器,旧需要动手找比例。考虑到这些限制，只有当你需要实行一个快速实验时，它才是一个可接受的方法。 长条图表记录仪

现代多种版本的长条图表记录仪允许你从多个输入取得数据。他们提供数据的长备纸记录,因为数据是图解的格式,他们易于现场采集数据。一旦建立了长条图表记录仪，在没有操作员或计算机的情况下，大多数记录仪具有足够的内部智能运行。缺点是缺乏灵活性和相对的精度低，时常限制在百分点。你能很清楚地感觉到与笔只有小的改变。在多通道内较长时间的监控，记录仪能发挥很好的作用，除此之外，它们的价值得到限制。举例来说，他们不能够与另外的装置轮流作用。其他的顾虑就是笔和纸的维护,纸的供给和数据的存储,最重要的是纸的滥用和浪费。然而，记录仪相当容易建立和操作，为数据快速而简单的分析提供永久的记录。 数字扫描传多用表

一些 benchtop DMMs 提供可选择的扫描能力。仪器的背面有一个槽孔接收一张在较多输入时能多重发讯的扫描仪卡片，通常是8到10通道的mux。固有的在仪器的前面嵌板中的受到限制。它的柔韧性也受到限制，因为它不能超过可用通道数。外部的PC机通常处理数据采集和分析。 PC机插件卡片

PC机插件卡片是单板测量系统，它利用ISA或PCI总线在PC机内扩大插槽。它们时常具有高达每秒1000的阅读速率。8到16通道是普遍的，采集的数据直接存储在电脑里，然后进行分析。因为卡片本质上是计算机的一部分,建立测试是容易的。PC机卡也相对的便宜,一部分地，因为他们以来主机PC去提供能源、机械附件和使用界面。

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数据采集的选择

在缺点上，PC机插件卡片时常只有12字的容量,因此你不能察觉输入信号的小变化。此外,PC机内的电子环境经常很容易发出噪声、产生高速率的时钟和总线噪声，电子接触面限制PC机插件卡片的精度。这些插件卡片也测量一定范围的电压。为了测量其他输入信号，如电压、温度和阻力，你也许需要一些外部信号监测的器件。其它关心包括复杂的校正和全部的系统成本,尤其如果你需要购买额外信号监测器件或用PC机适应插件卡片。把这些考虑进去，如果你的需要在卡片的能力和限制范围内变动，PC机插件卡片给数据采集提供吸引人的方法。 数据电子自动记录仪

数据电子自动记录仪是典型的单机仪器，一旦配备它们,就能测量、记录和显示数据而不需要操作员或计算机参与。它们能够处理多信号输入，有时可达120通道。 精度可与无与伦比的台式 DMMs 匹敌,由于它在22字、 0.004个百分率的精度范围内运转。一些数据电子自动记录仪有能力按比例测量,检查结果不受使用者定义的限制,而且输出为控制作信号。

使用数据电子自动记录仪的一个好处就是他们的内部监测信号。大部分能够直接地测量若干不同的输入信号，而不需要额外的信号监测器件。一个通道能够监测热电偶、温阻器（RTD）和电压。

热电偶为准确的温度测量提供具有参考价值的补偿，是很典型的配备了多路插件卡片。内设智能数据电子自动记录仪帮助你设定测量周期和具体指定每个通道的参数。一旦你全部设定好，数据电子自动记录仪就如同无与伦比的装置运行。它们存储的数据分布在内存中,能够容纳500000或更多的阅读量。

与PC机连接容易将数据传送到电脑进行进一步的分析。大多数数据电子自动记录仪可设计为柔性和简单的组态和操作, 而且经由电池包裹或其它方法，多数提供远程位置的操作选项。靠 A/ D 转换技术,一定的数据电子自动记录仪阅读的速率比较低，尤其是跟PC机插件卡片比较。然而，每秒250的阅读速率比较少见。要牢记正在测量的许多现象本质上是物理的，如温度、压力和流量，而且一般有较少的变动。此外，因为数据电子自动记录仪的监测精度,多量且平均阅读没有必要，就像它们经常在PC记插件卡片一样。 前端数据采集

前端数据采集经常做成模块而且是典型地与PC机或控制器连接。他们被用于自动

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