Wat is data-acquisitie?

Data-acquisitie (DAQ) is het proces van het meten van een fysisch of elektrisch verschijnsel zoals voltage, stroom, temperatuur, druk en geluid met een computer.  Een DAQ systeem bestaat uit sensoren, pc-gebaseerde meethardware en een computer met programmeer software. Vergeleken met traditionele meetsystemen maken op de pc-gebaseerde meetsystemen gebruik van de rekenkracht, productiviteit, display en connectiviteit van (industrie) standaard computers. Dit heeft een meer krachtige, flexibele en kostenefficiënt meetoplossing tot gevolg.

 

ic guide

Complete gids voor het aansturen van meetinstrumenten vanuit de PC

Bij het kiezen van de juiste onderdelen van uw meetsysteem moet zowel aan de huidige als aan toekomstige systeemvereisten worden gedacht. Deze gids doorloopt een aantal belangrijke vragen die u helpen bij het kiezen van de verschillende componenten voor uw instrumentbesturing.

meas wp

Volledige gids voor het bouwen van een meetsysteem

Download een 10-delige handleiding die alles omvat wat u nodig heeft voor het opzetten van een data-acquisitie systeem.

 

 

 

 

sensors

Webcast serie: De grondbeginselen van sensormetingen

7-delig interactieve webcast serie over de grondbeginselen van de standaard sensor- en signaalmetingen. Elke presentatie heeft betrekking op een specifieke meting; van theorie tot aan de praktijk.

 

 

 

Onderdelen van een DAQ systeem

Onderdelen daq

 

Wat is een sensor?

Het meten van een fysisch fenomeen/verschijnsel, zoals de temperatuur van een kamer, de intensiteit van een lichtbron of de kracht op een object, begint met een sensor. Een sensor, ook wel transducer of omvormer genoemd, zet een fysisch verschijnsel om in een meetbaar elektrisch signaal. Afhankelijk van het type sensor is de uitgang een voltage, stroom, weerstand of een andere elektrische eigenschap die over tijd varieert. Sommige sensoren hebben additionele componenten en schakelingen nodig om een nauwkeurig signaal te leveren die ook veilig door een data-acquisitie apparaat kan worden ingelezen.

 Leer hoe de meest gebruikte sensoren werken

 

Gebruikelijke sensoren

Sensor Fysisch verschijnsel / Fenomeen
Thermokoppel, RTD, thermistor Temperatuur
Optische sensor Licht
Microfoon Geluid
Rekstrook, Piëzo-elektrische omvormer Kracht en druk
Potmeter, LVDT, optische encoder Positie en verplaatsing
Versnellingsopnemer, acceleratiemeter Acceleratie
pH elektrode pH

 

Meer informatie over het kiezen en gebruiken van sensoren

 

Wat is een DAQ apparaat?

Data-acquisitie apparatuur fungeert als interface tussen een computer en signalen uit de buitenwereld. Primair gezien is het een apparaat dat binnenkomende analoge signalen digitaliseert, zodat een computer de data kan verwerken/interpreteren. Voor het meten van een signaal zijn de drie belangrijkste componenten: signaalconditionering circuit, analoog-naar-digitaal converter (ADC) en de computer bus. Veel DAQ apparatuur beschikken over additionele functionaliteit voor het automatiseren van systemen en processen. Voorbeelden zijn, digitaal-naar-analoog converter (DAC) sturen analoge signalen uit, digitale I/O lijnen lezen en sturen digitale signalen in en uit en counter/timers tellen en genereren een digitale puls.

 5 vragen die u zich moet stellen bij het kiezen van een DAQ apparaat

 

De belangrijkste onderdelen van een meetsysteem

Signaalconditionering

Signalen van sensoren of de buitenwereld kunnen veel ruis bevatten of te gevaarlijk zijn om direct te meten. Signaalconditioneringscircuits bewerken het signaal naar een vorm die geschikt is voor een ADC. Dit circuit kan versterking, verzwakking, filtering en isolatie omvatten. Sommige DAQ apparaten beschikken over een ingebouwde signaalconditionering speciaal ontworpen voor het binnenlezen van specifieke sensorenn.

 Leer meer over de verschillende soorten signaalconditionering

 

Analoog-naar-Digitaal Converter (ADC)

De van sensoren afkomstige analoge signalen dienen naar een digitaal signaal omgezet te worden voordat ze door digitale apparatuur, zoals een computer, ver- en bewerkt kunnen worden Een ADC is een chip die een digitale representatie van een analoog signaal op een moment in de tijd geeft. In de praktijk variëren analoge signalen continu. Een ADC bemonstert periodiek het signaal met een vooraf bepaalde snelheid. De monsters worden overgebracht naar een computer via een computer bus waar het originele signaal uit de monsters in software wordt gereconstrueerd.

Leer de basis van 'analog sampling' 

 

Computerbus

DAQ apparaten zijn op een computer aan te sluiten via een slot of poort. De computerbus dient als communicatie-interface tussen het DAQ apparaat en de computer voor het doorgeven van instructies en meetgegevens. DAQ apparaten kunnen op de meest voorkomende computerbussen inclusief USB, PCI, PCI Express en Ethernet worden aangesloten. Recentelijk zijn er draadloze DAQ apparaten beschikbaar gekomen die communiceren door middel van 802.11 Wi-Fi. Er zijn vele typen bussen, en elke biedt verschillende voordelen voor verschillende toepassingen.

Leer hoe u de juiste bus kiest voor uw applicatie

 

     

     

    Wat is de rol van een computer in een DAQ systeem?

    Een computer met programmeerbare software bestuurt de werking van het DAQ apparaat en evenals gebruikt voor het verwerken, weergeven en opslaan van de meetgegevens. Per toepassing kan de keuze voor een type computer verschillen. Een desktop kan worden gebruikt in een laboratorium wegens de rekenkracht, een laptop in het veld vanwege de draagbaarheid of een industriële computer in een fabriek vanwege de robuustheid.

     Hoe kiest u de juiste computer voor uw applicatie? 

     

    Wat zijn de verschillende software onderdelen in een DAQ systeem

    De driver software zorgt er voor dat de applicatiesoftware met het DAQ apparaat kan comuniceren. Het vereenvoudigt de communicatie met het data-acquisitie apparaat door de low-level hardware-opdrachten en register-level programmering te abstraheren/weg te laten zonder functionaliteit te verliezen.  Een driver beschikt over een API (Application Programming Interface) welke in een programmeer omgeving gebruikt wordt om applicaties te ontwikkelen.

     Waar moet u aan denken wanneer u driver software selecteert?

     

    Applicatiesoftware

    Applicatiesoftware vergemakkelijkt de interactie tussen de computer en de gebruiker voor het verwerven, analyseren en presenteren van meetgegevens. Het is ofwel een vooraf gebouwde applicatie met vooraf gedefinieerde functionaliteit, of een programmeer omgeving voor het bouwen van toepassingen met functionaliteit op maat. Op maat gemaakte toepassingen worden vaak gebruikt om meerdere functies van een DAQ apparaat te automatiseren, signaalverwerking algoritmen uit te voeren en custom user interfaces weer te geven.

    5 dingen waar u moet aan denken bij het kiezen van applicatiesoftware

    Hoe kiest u de juiste technieken om uw data te visualiseren?

    Hoe kiest u de juiste tools voor rapportage van uw meetgegevens?