數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的關(guān)鍵性能指標(biāo)(07-100)

　　盡管有很多從事開發(fā)數(shù)據(jù)采集(DAQ)系統(tǒng)人員，但大多數(shù)都不是專業(yè)測(cè)試工程師。對(duì)DAQ沒有經(jīng)過正規(guī)技術(shù)訓(xùn)練，有經(jīng)驗(yàn)的成員也較少。所以，要選擇合適的系統(tǒng)可能有些困難。特別是，在為特定應(yīng)用選擇一個(gè)最好系統(tǒng)時(shí)，必須考慮DAQ接口的大量系統(tǒng)指標(biāo)。

　　DAQ系統(tǒng)有很多不同功能，但模擬輸入是絕大多數(shù)應(yīng)用中的第一要素。測(cè)量溫度、壓力、應(yīng)力、振力、電流、電壓，都需要一個(gè)模擬輸入。

　　通道數(shù)

　　所要考慮的是最容易和最明顯的性能指標(biāo)就是系統(tǒng)所需的通道數(shù)。系統(tǒng)在很多輸入中，至少必須有你所希望測(cè)量的信號(hào)。

　　也應(yīng)考慮耦合。首先考慮接口是否具有差分或單端輸入。如果差分和單端輸入都有，在說明產(chǎn)品通道數(shù)時(shí)，應(yīng)加以注明，例如：16通道16位A/D板，都是指單端通道數(shù)。差分通道數(shù)是單端的一半。習(xí)慣上要考慮行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　另一項(xiàng)考慮是否要有特別的模擬輸入要求。例如，系統(tǒng)所用的傳感器對(duì)環(huán)境溫度非常敏感，而且是在室外環(huán)境下，進(jìn)行精確測(cè)量時(shí)，必須測(cè)量傳感器處的溫度。在測(cè)量來自熱電偶的溫度時(shí)，至少需要一個(gè)輸入通道用于冷端補(bǔ)償。

　　分辨率

　　模擬輸入通道的分辨率是指系統(tǒng)可以提供的測(cè)量值或范圍。此性能指標(biāo)通常用位表示，分辨率定義為2(#ofbits)。例如，8位分辨率相當(dāng)于分辨率為28(或256)分之一。

　　與輸入范圍結(jié)合在一起，分辨率決定在輸時(shí)，能檢測(cè)多小的輸入變化。為了建立工程單位的分辨率，用分辨率除輸入范圍。實(shí)際議程式需要用2(#ofbits)-1除輸入范圍。然而，對(duì)于10位以上的分辨率，所標(biāo)定的系統(tǒng)性能，一般忽略誤差。0到10V輸入范圍的16位輸入提供10V/1216或152.6?V。

　　8位變換器通常用在特別高速應(yīng)用中，而20位和24位變換器通常應(yīng)用在需要更高分辨率和較低取樣率的場(chǎng)合。表1給出DAQ系統(tǒng)中，所用變換器的分辨率比較。

 　   表1 通常用在DAQ系統(tǒng)中變換器分辨率和動(dòng)態(tài)范圍