研華板卡參數(shù)說(shuō)明.docx

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1、研華采集卡參數(shù)說(shuō)明摘要：數(shù)據(jù)采集卡名目繁多、類型豐富，功能強(qiáng)大，很多數(shù)據(jù)采集卡不僅具有模擬量的輸入、輸出功能，同時(shí)也具有開(kāi)關(guān)量的輸入、輸出功能和其他很多特殊功能。這些數(shù)據(jù)采集卡能滿足絕大多數(shù)檢測(cè)與控制系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集要求。熟悉與數(shù)據(jù)采集卡向光的技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)術(shù)語(yǔ)，對(duì)理解數(shù)據(jù)采集卡的工作原理并正確地做出選型，具有十分重要的意義。下面以研華數(shù)據(jù)采集卡來(lái)說(shuō)明一）模擬量輸入1、通道數(shù)（Channels）通道數(shù)指可同時(shí)采集模擬量的個(gè)數(shù)，例如在溫度場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中，我們需要檢測(cè)6個(gè)不同物理位置的溫度，這時(shí)就需要在6個(gè)不同位置安裝溫度傳感器，每一個(gè)傳感器都會(huì)輸出自己位置的溫度信號(hào)，數(shù)據(jù)

2、采集卡就至少需要6個(gè)AD轉(zhuǎn)換器，來(lái)滿足系統(tǒng)檢測(cè)的要求。絕大多數(shù)數(shù)據(jù)采集卡上只有一個(gè)AD轉(zhuǎn)換器，通過(guò)使用模擬開(kāi)關(guān)來(lái)分時(shí)采集不同通道的數(shù)據(jù)，從而得到多通道的數(shù)據(jù)采集卡。2、分辨率（Resolution）????一般數(shù)據(jù)采集卡的分辨率也是該設(shè)備中AD轉(zhuǎn)換器的分辨率，大多數(shù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備采用逐次比較型AD轉(zhuǎn)換器，分辨率一般有8位、10位、12位和16位，目前大多數(shù)數(shù)據(jù)采集卡都具有12位和16位兩種分辨率。12位的分辨率可以分辨，滿程電壓的1/4096，16位可以分辨滿程電壓的1/65536。3、精度????精度是指數(shù)據(jù)采集卡在滿量程范圍內(nèi)任意一點(diǎn)的輸出值相對(duì)于其理想值之間

3、的偏離程度。數(shù)據(jù)采集卡的精度受卡上放大倍數(shù)的影響比較大，一般廠商給出的數(shù)據(jù)采集卡的精度指標(biāo)都很高，12位AD采集卡的精度在滿程輸入電壓（FSR）的0.01%+1LSB，但在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中，受到很多因素，特別是外部電磁干擾信號(hào)，電源干擾和傳感器噪聲等影響因素的限制，檢測(cè)的精度往往達(dá)不到這樣的水平。????在實(shí)際應(yīng)用中，干擾嚴(yán)重的環(huán)境可能使采樣結(jié)果與廠商標(biāo)稱的精度相差甚遠(yuǎn)，在弱信號(hào)（例如熱電偶信號(hào)）和高阻抗輸出信號(hào)（例如壓電陶瓷傳感器、鋯氧傳感器輸出信號(hào)）的才集中尤其如此，原因是逐次比較型AD采集的是微秒級(jí)時(shí)刻的電信號(hào)，而實(shí)際輸入的信號(hào)是傳感器輸出信號(hào)與干擾信號(hào)的疊

4、加，在這些干擾信號(hào)中，工頻干擾信號(hào)是比較普遍的，防止工頻干擾信號(hào)比較有效的方法是與工頻信號(hào)同步，在工頻周期時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集若干個(gè)信號(hào)取平均值，這樣操作會(huì)降低實(shí)際的采樣速度，在不需要高速采集但要求高精度采樣的情況下可以得到比較好的效果。4、板載FIFO(先入先出)????FIFO是告訴先進(jìn)先出存儲(chǔ)器，主要用來(lái)做數(shù)據(jù)高速傳輸中的緩沖器。采集卡是否具有FIFO，對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣扔绊懞艽?。目前AD轉(zhuǎn)換器的采樣速度可以很高，但數(shù)據(jù)采集卡采集到數(shù)據(jù)后無(wú)法及時(shí)地傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中，AD的高速轉(zhuǎn)換就沒(méi)有發(fā)揮作用。具有FIFO的數(shù)據(jù)采集卡在采集時(shí)利用FIFO來(lái)做數(shù)據(jù)促出的緩沖，等到采集

5、到一定的數(shù)量后再批量傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，也可以大大節(jié)省計(jì)算機(jī)的資源，保證采樣數(shù)據(jù)的連續(xù)傳輸。5、最大輸入過(guò)電壓（OverVoltage）最大輸入電壓是指數(shù)據(jù)采集卡能承受的最大電壓。輸入到采集卡上的電壓超過(guò)這個(gè)電壓值，采集卡就可能被永久性的損壞。這個(gè)概念本質(zhì)上不同于輸入電壓范圍，使用時(shí)要特別注意。6、輸入電壓范圍輸入電壓范圍是指數(shù)據(jù)采集卡能正確檢測(cè)輸入電壓的范圍，也是該范圍下的滿程輸入電壓。大多數(shù)數(shù)據(jù)采集卡上帶有程控放大電路，因此大多數(shù)數(shù)據(jù)采集卡的輸入電壓有很多檔。就像萬(wàn)用表一樣，具有不同的測(cè)量量程。只不過(guò)一般數(shù)據(jù)采集卡的輸入電壓范圍是可以用計(jì)算機(jī)軟件控制的，而普通萬(wàn)用

6、表的量程要用手動(dòng)開(kāi)關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)。7、單端輸入（Singel—endedInputs）????很多數(shù)據(jù)采集卡都具有單端輸入和差分輸入兩種方式供用戶選擇。????單端輸入是指輸入信號(hào)（比如傳感器的輸出信號(hào)）的負(fù)端接在基準(zhǔn)地上，輸入信號(hào)的正端接在數(shù)據(jù)采集卡輸入端的輸入測(cè)量方式。在單端輸入情況下，所有輸入端的負(fù)端是共地的，采集卡只需要一個(gè)引腳連接在輸入信號(hào)的正端。????在多通道輸入的情況下，如果不同輸入信號(hào)之間是完全獨(dú)立的，即信號(hào)源是無(wú)源器件（如熱電偶信號(hào)，不需要對(duì)熱電偶進(jìn)行供電）或者信號(hào)源是分別使用獨(dú)立電源供電，使用單端輸入可以獲得更好的精度。8、差分輸入（Differ

7、entialInputs）????差分輸入指輸入信號(hào)（比如傳感器的輸出信號(hào)）的正負(fù)兩端分別接在數(shù)據(jù)采集卡的輸入正端和輸入負(fù)端，不同的通道具有不同的輸入正負(fù)端。這種輸入方式能適應(yīng)更多的輸入情況。????在這種情況下，使用差分輸入就可以很方便地解決這個(gè)問(wèn)題。在差分輸入方式下，一般數(shù)據(jù)采集卡的輸入阻抗很高，幾乎不吸收電橋的電流，也就自然的使用兩個(gè)電橋和數(shù)據(jù)采集卡都能處于正常共組的狀態(tài)下。????在這里需要注意，輸入到數(shù)據(jù)采集卡的共模電壓必須小于數(shù)據(jù)采集卡的輸入電壓，否則將產(chǎn)生很大的測(cè)量誤差。如果外部電橋信號(hào)分別使用獨(dú)立的電源供電，由于干擾和浮地電壓的影響，很可能在兩個(gè)

8、獨(dú)立供電電橋上產(chǎn)生較大的