超高速數(shù)據(jù)采集應(yīng)用

超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛。提高數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的采樣率可更深入、更細(xì)微、更精準(zhǔn)地了解物理量變化特性。在觀測供電傳輸線上的浪涌電流時,由于浪涌的持續(xù)時間僅有幾百納秒,而電壓的變化范圍則可達(dá)幾千伏,要精準(zhǔn)地了解其變化過程,就需要數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有極高的采樣率；在高速電路的毛刺捕獲、電力設(shè)備高電壓試驗(yàn)以及電力設(shè)備的遙感遙測等場合均需要高速或超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)。較小有效位(lsb)表示可以檢測到的較小間隔，對于12位數(shù)字轉(zhuǎn)換器，較小有效位為1/4096或2。此外，超高速數(shù)據(jù)采集技術(shù)也廣泛應(yīng)用在雷達(dá)、通信、聲納、遙感、地質(zhì)勘探、振動工程、無損檢測、智能儀器、語音處理、光時間域反射測量、物質(zhì)光譜學(xué)與光譜測量、生物醫(yī)學(xué)工程等多個領(lǐng)域,進(jìn)而不斷推動著這些領(lǐng)域的發(fā)展。

想要了解更多魯科數(shù)據(jù)的相關(guān)信息，歡迎撥打圖片上的熱線電話！

數(shù)據(jù)采集卡簡介

將需要測試的模擬或數(shù)字信號，自動采集并送到上位機(jī)中進(jìn)行分析的過程是數(shù)據(jù)采集。數(shù)據(jù)采集卡是基于ISA、PCI、PCI-E、485、232、USB、以太網(wǎng)、以及無線網(wǎng)絡(luò)等總線接入計算機(jī)的，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能。

數(shù)據(jù)采集卡廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其功能主要有模擬量輸入（AD）、模擬量輸出（DA）、數(shù)字I/O、計數(shù)器/測頻器、PWM輸出等。

對于數(shù)據(jù)采集卡來說，模擬量輸入的信號主要是外部傳感器經(jīng)信號處理轉(zhuǎn)變成的電壓或電流。其主要的規(guī)格參數(shù)包括采樣的通道數(shù)；輸入模式(差分輸入模式或單端輸入模式);極性(單極性或雙極性);輸入范圍(提供多種選擇范圍);分辨率(8/12/16/24bit);采樣方式(輪詢又稱為通道切換、同步又稱為并行);采樣速率(幾Hz到幾GHz);采集時鐘(輪詢、內(nèi)部、外部);FIFO（緩沖區(qū)）的有無及大小。采樣過程為了對模擬信號用數(shù)字方法處理，應(yīng)先將模擬信號數(shù)字化，即進(jìn)行模/數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換。

數(shù)據(jù)采集卡

數(shù)據(jù)采集卡，是指從傳感器和其它待測設(shè)備等模擬和數(shù)字被測單元中自動采非電量或者電量信號,送到上位機(jī)中進(jìn)行分析,處理。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是結(jié)合基于計算機(jī)或者其他專用測試平臺的測量軟硬件產(chǎn)品來實(shí)現(xiàn)靈活的、用戶自定義的測量系統(tǒng)。A/D采集采用8位的1GHzA/D轉(zhuǎn)換芯片,高速大容量存儲采用固態(tài)存儲芯片F(xiàn)LASH(閃存)為存儲介質(zhì),FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)為存儲陣列的控制核心,針對來自A/D的高速數(shù)據(jù),引入多級流水和冗余校驗(yàn)技術(shù),能夠屏蔽FLASH的壞塊。數(shù)據(jù)采集卡，即實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集（DAQ）功能的計算機(jī)擴(kuò)展卡，可以通過USB、PXI、PCI、PCIExpress、火線（1394）、PCMCIA、ISA、CompactFlash、485、232、以太網(wǎng)、各種無線網(wǎng)絡(luò)等總線接入個人計算機(jī)。

采集卡的抗干擾問題

以下是魯科數(shù)據(jù)為您一起分享的內(nèi)容，魯科數(shù)據(jù)專業(yè)生產(chǎn)高速數(shù)據(jù)采集板卡，歡迎新老客戶蒞臨。

高速數(shù)據(jù)采集卡可能引進(jìn)噪音，主要包括來自周圍電子器件的隨機(jī)干擾、與激光器發(fā)射相關(guān)的電磁干擾和本底基線偏移。本底基線指激光雷達(dá)系統(tǒng)的暗背景測量基線，理想情形它是一條水平直線?？墒窃趯?shí)際系統(tǒng)中經(jīng)常觀察到起點(diǎn)偏移，我們稱本底基線偏移。采樣率：非常關(guān)鍵的指標(biāo)，如果是包含直流分量的信號，采樣率的選擇一般是信號頻率的8倍以上。這種偏移很小，但是它不穩(wěn)定，它與真實(shí)的信號重疊在一起成為測量誤差。為了能探測到污染分子的存在，必須很大的提高系統(tǒng)靈敏度，通常要把激光測量重復(fù)幾千次甚至幾萬次以提高信噪比。同時必須盡量的減小各種干擾，包括這種基線偏移。

實(shí)驗(yàn)證明，減小外觸發(fā)信號可以減小本底基線偏移；說明基線偏移的一個重要來源是外觸發(fā)電壓。其產(chǎn)生的原因可能是板卡設(shè)計上的缺陷，外觸發(fā)信號的一部分經(jīng)過分布電容耦合到了信號輸入端。采用較的數(shù)據(jù)儀器，如數(shù)字化儀和數(shù)字示波器，根據(jù)采樣定理，要求模擬信號的采樣頻率大于輸入端存在的較高頻率分量的兩倍?；€偏移的另一個重要來源是激光高壓放電脈沖干擾，它很不穩(wěn)定，與接線情況，地線好壞，板卡設(shè)計，溫度濕度等都有關(guān)系。