Bronnen en systemenEdit
Gegevensverwerving begint met het fysische verschijnsel of de fysische eigenschap die moet worden gemeten. Voorbeelden hiervan zijn temperatuur, lichtintensiteit, gasdruk, vloeistofstroming en kracht. Ongeacht het type fysische eigenschap dat moet worden gemeten, moet de fysische toestand die moet worden gemeten eerst worden omgezet in een verenigde vorm die kan worden bemonsterd door een data-acquisitiesysteem. De taak om dergelijke transformaties uit te voeren rust op apparaten die sensoren worden genoemd. Een data-acquisitiesysteem is een verzameling van software en hardware die het mogelijk maakt fysieke karakteristieken van iets in de werkelijke wereld te meten of te controleren. Een compleet data-acquisitiesysteem bestaat uit DAQ-hardware, sensoren en actuatoren, signaalconditioneringshardware en een computer met DAQ-software. Als timing noodzakelijk is (zoals voor event mode DAQ-systemen), is een afzonderlijk gecompenseerd gedistribueerd timingsysteem vereist.
Een sensor, die een soort transducer is, is een apparaat dat een fysische eigenschap omzet in een overeenkomstig elektrisch signaal (bv. rekstrookje, thermistor). Een acquisitiesysteem om verschillende eigenschappen te meten is afhankelijk van de sensoren die geschikt zijn om die eigenschappen te detecteren. Signaalconditionering kan nodig zijn indien het signaal van de opnemer niet geschikt is voor de DAQ-hardware die wordt gebruikt. In de meeste gevallen kan het nodig zijn het signaal te filteren, te vervormen of te versterken. Diverse andere voorbeelden van signaalconditionering kunnen zijn: brugcompletering, stroom- of spanningsopwekking voor de sensor, isolatie, linearisering. Voor transmissiedoeleinden kunnen single-ended analoge signalen, die gevoeliger zijn voor ruis, worden omgezet in differentiële signalen. Eenmaal gedigitaliseerd, kan het signaal worden gecodeerd om transmissiefouten te verminderen en te corrigeren.
DAQ-hardwareEdit
DAQ-hardware is wat gewoonlijk de interfaces vormt tussen het signaal en een PC. Dit kan zijn in de vorm van modules die kunnen worden aangesloten op de poorten van de computer (parallel, serieel, USB, enz.) of kaarten die zijn aangesloten op slots (S-100 bus, AppleBus, ISA, MCA, PCI, PCI-E, enz.) in een PC-moederbord of in een modulaire kist (CAMAC, NIM, VME). Soms zijn adapters nodig, in welk geval een externe breakout box kan worden gebruikt.
DAQ kaarten bevatten vaak meerdere componenten (multiplexer, ADC, DAC, TTL-IO, high speed timers, RAM). Deze zijn via een bus toegankelijk voor een microcontroller, die kleine programma’s kan uitvoeren. Een controller is flexibeler dan een hard-wired logica, maar goedkoper dan een CPU, zodat het toelaatbaar is hem te blokkeren met eenvoudige polling loops. Bijvoorbeeld:Wachten op een trigger, de ADC starten, de tijd opzoeken, wachten tot de ADC klaar is, waarde naar RAM verplaatsen, multiplexer schakelen, TTL-ingang krijgen, DAC verder laten gaan met spanningsaanloop.
DAQ device driversEdit
DAQ device drivers zijn nodig om de DAQ-hardware te laten werken met een PC. De device driver voert low-level register schrijft en leest op de hardware, terwijl het blootstellen van API voor het ontwikkelen van toepassingen voor de gebruiker in een verscheidenheid van programma’s.
InvoerapparatenEdit
- 3D-scanner
- Analoog-naar-digitaal-omzetter
- Tijd-naardigitale omvormer
HardwareEdit
- Computer Automated Measurement and Control (CAMAC)
- Industrial Ethernet
- Industrial USB
- LAN eXtensions for Instrumentation
- Network interface controller
- PCI eXtensions for Instrumentation
- VMEbus
- VXI
DAQ-softwareEdit
Specialistische DAQ-software kan worden meegeleverd met de DAQ-hardware. Softwarehulpmiddelen die worden gebruikt voor het bouwen van grootschalige data-acquisitiesystemen omvatten EPICS. Andere programmeeromgevingen die worden gebruikt voor het bouwen van DAQ-toepassingen zijn onder meer ladder logic, Visual C++, Visual Basic, LabVIEW en MATLAB.