数采系统
总览
数采系统简介
数据采集系统(DAQ或DAS)从所连接的传感器和其他仪器设备中采集数据,测量并记录电气和物理量,如电压、电流、温度、应变、压力、冲击、振动、距离、位移、转速、角度和重量等数据。 DAQ系统通常由传感器、信号调节器和模数转换器这些测量硬件以及用于记录和分析数据的可编程软件的计算机组成。
您了解吗?
Gantner Instruments 数采系统可独立运行,进行数据记录和分析,无需连接 PC。
数采系统组件
一个完整的数据采集系统由软件、控制器、数采模块和传感器组成。
数据采集系统将所连接传感器的信号从模拟值转换为数字值,并将数据发送到控制器。控制器处理并存储采集到的数据。数据流可以过滤、合并和存储(通过事件)。借助软件(通常在 PC 上),可对数据流进行可视化、分析或后处理。
软件
GI.bench 是一款一次性购买、免订阅的软件套件,用于快速、轻松地设置测量通道、数据记录器和仪表盘。使用我们先进的开放式应用程序接口(API),将数据与第三方应用程序连接起来,促进互操作性并扩展您的分析能力。
了解 Gantner Instruments数据采集
质量
我们独创性的电路保证了对温度传感器、应变信号、复杂频率信号和高达1500 V的电压进行精准和稳定的测量。
同步
使用IRIG-B、GPS、NTP、PTPv2协议和EtherCAT DC等,在可扩展的多通道系统、高密度分布式解决方案中可几乎无抖动的时间同步数据。
灵活性
根据您的需求量身定制混合测量系统,从测量类型到外形尺寸;我们的系统可根据您需求的增长进行调整并保持相关性。
可靠性
我们的测量系统是完全基于行业标准验证的,您可以充分参考我们同类最佳20多年平均无故障时间的示例。
可扩展性
可按照顺序或分组连接多达数千个通道的模块化I/O产品,并根据需求通过互连电缆沿测试平台分布。
连接性
通过边缘计算技术、计算机和云上的各种读/写接口以及用于设备配置和数据流访问的现代APIs,实现安全可靠的数据交换和互操作。
安全问题
所有 Gantner 产品在每个通道、总线和电源之间都具有高达 1500 VDC 的电隔离,并提供符合行业标准的高安全连接器选项。
我们的数采系统
Gantner Instruments 提供模块化、灵活的 DAQ 系统配置。 我们致力于在我们的整个产品系列范围内提供向上兼容性,使我们的客户能够在未来几十年内都可以使用他们现有的仪器设备和软件,并获得终身校准支持。
Q.series X
Gantner 的 Q.series X 数据采集系统是 Q.series Classic 性能和技术进步的新高度,它具有灵活的接口和外形尺寸、更高的 ADC 和数据速率,可提供高性能信号调节。Q.X 系列能够进行分布式和菊花链式设置,以及在运行期间进行重新配置,并提供各种连接器选项。
Q.series X
Gantner 的 Q.series X 数据采集系统是 Q.series Classic 性能和技术进步的新高度,它具有灵活的接口和外形尺寸、更高的 ADC 和数据速率,可提供高性能信号调节。Q.X 系列能够进行分布式和菊花链式设置,以及在运行期间进行重新配置,并提供各种连接器选项。
经典版
经典版
灵活的外形设计
我们提供多种模块化封装样式,并能够在它们之间进行互换。
在分布式和灵活、便携式和紧凑型或多通道测量系统之间进行选择。前板、连接器和 I/O 卡可以在 bloxx、brixx 和 raxx(3U)之间互换,因此您可以始终以最小的投资调整系统外壳。
选择一个控制器
我们提供各种控制器,其可扩展性、性能、接口、内部存储、PLC 可编程性和物理尺寸各不相同。我们的 Q.series X DAQ 系统(以太网、CAN、Profibus 和 EtherCAT)有 Q.station X、Q.monixx 和 Q.core 可供选择,我们的 Q.series Classic DAQ 系统(以太网、CAN 和 Profibus)有 Q.station 101 可供选择。
以太网、CAN、ProfiNet
每个控制器最多可连接 64 个 DAQ 模块,实现全天候无电脑可靠运行。创建独立的多频率数据记录器,并利用强大的运算功能。现场总线接口,支持发布/订阅和消息传递协议以及客户特定的通信协议。
EtherCAT
使用 EtherCAT 主站(如 TwinCAT 或 KPA)进行配置。可选择使用 Q.station 控制器的计算功能,或使用 EC 总线耦合器的完整 EtherCAT 功能。
一体化边界设备
Q.monixx是一款内置模拟量和数字I/O的控制器,适用于远程监控、计算机独立数据记录、远程配置和通用连接。
高性能数据处理
Q.core是一款高性能控制器,用于连接分布式控制器、客户数据端和外围设备,包括1TB SDD,装在1U(1.75”)19”机架安装式空间内。
用于所有相关信号的测量和I/O模块
Q.series X I/O 信号输入设计 – 模拟信号
用于几乎所有传感器的输入/输出接口
带有直流和 CF 激励的应变计模块
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电压
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电流
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电阻
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电位计
-
RTD / 低温热敏电阻
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热电偶
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应变信号(全桥、半桥、1/4桥)
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载频 (全桥/半桥)
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LVDT
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IEPE传感器 / 电荷传感器
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模拟输出
Q.series X I/O 信号输入设计– 数字信号
频率、PWM:输入和输出
特殊功能:正交、上/下计数器、缺齿检测、计时方法
-
频率 / 计数器
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脉宽调制
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时间
-
状态
Q.series X I/O 信号输入设计 – 高压
连接您的软件
具有数据处理和分析功能的开放式可扩展软件平台。
配置、操作和可视化您的数据
我们的软件平台允许团队使用网络浏览器在任何电脑或移动设备上监控仪表板,而无需其他软件。 使用我们先进的开放式应用程序接口(API),将数据与第三方应用程序连接起来,促进互操作性,并扩展您的分析能力。
GI.cloud - 云上运行数据采集
GI.cloud 能够采集和处理来自分布式测量设备的数据。GI.cloud 将 Gantner 久经考验的用于监测和控制的边缘设备与自适应、可扩展的云后台相结合。
GI.connectivity - 开放灵活
GI.connectivity 通过边缘、桌面和云层面的各种读/写接口提供安全可靠的数据交换和互操作性。GI.connectivity 将把您的 Q.series X 系统转变为最开放、最灵活的数据采集和流媒体平台。
我们随时为您解答有关应用和产品的问题,或帮助您进行完整的测试和测量设置。为了感谢您购买 Gantner Instruments 的产品和服务,我们承诺在您投资的整个生命周期内,我们的技术专家将为您提供无障碍的免费个性化支持。
常见问题
这些是有关 DAQ 系统的常见问题:
数据采集系统是硬件和软件的组合,用于收集、数字化和处理现实世界中的测量数据。简而言之,DAQ 系统从传感器(例如热电偶、应变计、压力传感器等的电压)获取模拟信号,并将其转换为计算机可以存储和分析的数字数据。硬件通常包括传感器/变送器、信号调节(放大器、滤波器)、模数转换器(ADC)以及与 PC 的通信接口。软件组件提供用户界面和数据记录、可视化,通常还有控制或反馈功能。从本质上讲,DAQ 系统允许您测量温度、力、加速度、电信号等物理参数,并将这些读数输入计算机进行监控或分析。例如,DAQ 设置可以读取温度传感器的电压,将其转换为带有时间戳的数字值,并将其输入记录软件,以显示温度与时间的关系。”DAQ “和 “数据采集 “是两个宽泛的术语–它们的范围可以从只有一个输入通道的简单 USB 数据记录器到拥有数百个通道的非常复杂的高速系统。不过,其核心思想是从物理世界中获取准确、及时的数据,以供进一步使用。
数据采集系统是硬件和软件的组合,用于收集、数字化和处理现实世界中的测量数据。简而言之,DAQ 系统从传感器(例如热电偶、应变计、压力传感器等的电压)获取模拟信号,并将其转换为计算机可以存储和分析的数字数据。硬件通常包括传感器/变送器、信号调节(放大器、滤波器)、模数转换器(ADC)以及与 PC 的通信接口。软件组件提供用户界面和数据记录、可视化,通常还有控制或反馈功能。从本质上讲,DAQ 系统允许您测量温度、力、加速度、电信号等物理参数,并将这些读数输入计算机进行监控或分析。例如,DAQ 设置可以读取温度传感器的电压,将其转换为带有时间戳的数字值,并将其输入记录软件,以显示温度与时间的关系。”DAQ “和 “数据采集 “是两个宽泛的术语–它们的范围可以从只有一个输入通道的简单 USB 数据记录器到拥有数百个通道的非常复杂的高速系统。不过,其核心思想是从物理世界中获取准确、及时的数据,以供进一步使用。
数据采集系统是硬件和软件的组合,用于收集、数字化和处理现实世界中的测量数据。简而言之,DAQ 系统从传感器(例如热电偶、应变计、压力传感器等的电压)获取模拟信号,并将其转换为计算机可以存储和分析的数字数据。硬件通常包括传感器/变送器、信号调节(放大器、滤波器)、模数转换器(ADC)以及与 PC 的通信接口。软件组件提供用户界面和数据记录、可视化,通常还有控制或反馈功能。从本质上讲,DAQ 系统允许您测量温度、力、加速度、电信号等物理参数,并将这些读数输入计算机进行监控或分析。例如,DAQ 设置可以读取温度传感器的电压,将其转换为带有时间戳的数字值,并将其输入记录软件,以显示温度与时间的关系。”DAQ “和 “数据采集 “是两个宽泛的术语–它们的范围可以从只有一个输入通道的简单 USB 数据记录器到拥有数百个通道的非常复杂的高速系统。不过,其核心思想是从物理世界中获取准确、及时的数据以供进一步使用。
数据采集系统是硬件和软件的组合,用于收集、数字化和处理现实世界中的测量数据。简而言之,DAQ 系统从传感器(例如热电偶、应变计、压力传感器等的电压)获取模拟信号,并将其转换为计算机可以存储和分析的数字数据。硬件通常包括传感器/变送器、信号调节(放大器、滤波器)、模数转换器(ADC)以及与 PC 的通信接口。软件组件提供用户界面和数据记录、可视化,通常还有控制或反馈功能。从本质上讲,DAQ 系统允许您测量温度、力、加速度、电信号等物理参数,并将这些读数输入计算机进行监控或分析。例如,DAQ 设置可以读取温度传感器的电压,将其转换为带有时间戳的数字值,并将其输入显示温度与时间关系的记录软件。”DAQ “和 “数据采集 “是两个宽泛的术语–它们的范围可以从只有一个输入通道的简单 USB 数据记录器到拥有数百个通道的非常复杂的高速系统。不过,其核心思想是从物理世界中获取准确、及时的数据,以供进一步使用。
数据采集系统是硬件和软件的组合,用于收集、数字化和处理现实世界中的测量数据。简而言之,DAQ 系统从传感器(例如热电偶、应变计、压力传感器等的电压)获取模拟信号,并将其转换为计算机可以存储和分析的数字数据。硬件通常包括传感器/变送器、信号调节(放大器、滤波器)、模数转换器(ADC)以及与 PC 的通信接口。软件组件提供用户界面和数据记录、可视化,通常还有控制或反馈功能。从本质上讲,DAQ 系统允许您测量温度、力、加速度、电信号等物理参数,并将这些读数输入计算机进行监控或分析。例如,DAQ 设置可以读取温度传感器的电压,将其转换为带有时间戳的数字值,并将其输入显示温度与时间关系的记录软件。”DAQ “和 “数据采集 “是两个宽泛的术语–它们的范围可以从只有一个输入通道的简单 USB 数据记录器到拥有数百个通道的非常复杂的高速系统。不过,其核心思想是从物理世界中获取准确、及时的数据,以供进一步使用。
数据采集系统是硬件和软件的组合,用于收集、数字化和处理现实世界中的测量数据。简而言之,DAQ 系统从传感器(例如热电偶、应变计、压力传感器等的电压)获取模拟信号,并将其转换为计算机可以存储和分析的数字数据。硬件通常包括传感器/变送器、信号调节(放大器、滤波器)、模数转换器(ADC)以及与 PC 的通信接口。软件组件提供用户界面和数据记录、可视化,通常还有控制或反馈功能。从本质上讲,DAQ 系统允许您测量温度、力、加速度、电信号等物理参数,并将这些读数输入计算机进行监控或分析。例如,DAQ 设置可以读取温度传感器的电压,将其转换为带有时间戳的数字值,并将其输入显示温度与时间关系的记录软件。”DAQ “和 “数据采集 “是两个宽泛的术语–它们的范围可以从只有一个输入通道的简单 USB 数据记录器到拥有数百个通道的非常复杂的高速系统。不过,其核心思想是从物理世界中获取准确、及时的数据,以供进一步使用。
数据采集系统是硬件和软件的组合,用于收集、数字化和处理现实世界中的测量数据。简而言之,DAQ 系统从传感器(例如热电偶、应变计、压力传感器等的电压)获取模拟信号,并将其转换为计算机可以存储和分析的数字数据。硬件通常包括传感器/变送器、信号调节(放大器、滤波器)、模数转换器(ADC)以及与 PC 的通信接口。软件组件提供用户界面和数据记录、可视化,通常还有控制或反馈功能。从本质上讲,DAQ 系统允许您测量温度、力、加速度、电信号等物理参数,并将这些读数输入计算机进行监控或分析。例如,DAQ 设置可以读取温度传感器的电压,将其转换为带有时间戳的数字值,并将其输入显示温度与时间关系的记录软件。”DAQ “和 “数据采集 “是两个宽泛的术语–它们的范围可以从只有一个输入通道的简单 USB 数据记录器到拥有数百个通道的非常复杂的高速系统。不过,其核心思想是从物理世界中获取准确、及时的数据,以供进一步使用。
将称重传感器(力传感器)连接到 DAQ 需要几个关键步骤,因为称重传感器通常是惠斯通电桥设备:
- 识别称重传感器的导线:大多数称重传感器有四根或六根导线。常见的四线称重传感器有+激励(通常为红色)、-激励(黑色或绿色)、+信号(白色)、-信号(黑色或蓝色)–颜色因制造商而异。如果是六线称重传感器,还有两根额外的感应线用于激励反馈。有关接线代码,请查阅称重传感器数据表。
- 连接至合适的 DAQ 输入或信号调节器:称重传感器的电桥输出是毫伏级的小信号,通常需要放大。许多数据采集系统都有专用的应变计或电桥输入模块。将称重传感器的激励引线连接到 DAQ 的激励电源输出端(DAQ 将在电桥上提供稳定的电压,如 5 V 或 10 V)。然后将称重传感器的信号引线连接至 DAQ 模块的差分输入端(信号 + 至 + 输入端,信号 – 至 – 输入端)。如果 DAQ 没有内置激励源,则需要单独的稳定激励电源。如果没有合适的放大器,则在称重传感器和 DAQ 之间使用外部桥式放大器或信号调节器。
- 提供电源并开启激励:接线后,DAQ 将用激励电压驱动称重传感器。确保激励值在称重传感器的指定范围内。现在,称重传感器将输出与所加负载成比例的小差分电压(例如,2 mV/V 表示在满载和 10 V 激励下,输出为 20 mV)。
- 校准或配置 DAQ 通道:在 DAQ 软件中,将该通道配置为称重传感器/电桥输入。输入称重传感器的灵敏度(如 mV/V 额定值)和容量。然后,系统可将电压读数比例转换为工程单位(牛顿、千克力等)。有些系统允许进行两点校准:您可以在无负载和已知校准砝码的情况下记录输出,以微调精度。
- 验证读数:在无负载的情况下,读数应接近零(可能需要去皮或归零)。施加已知重量或力,并验证测量值是否匹配。这可以确认接线和刻度正确无误。称重传感器通常需要稳定的激励和预热,因此如果需要,请让系统稳定下来。
例如,连接一个四线称重传感器:+Exc 和 -Exc 连接至 DAQ 的激励电源端子,+Sig 和 -Sig 连接至 DAQ 的差分模拟输入端子。DAQ 模块测量电压差,并根据激励电压和校准系数输出力值。始终确保正确处理屏蔽/共用连接(建议将称重传感器屏蔽连接到 DAQ 接地),以尽量减少噪音。设置完成后,您将获得力的连续读数。总之,您需要将称重传感器桥接到 DAQ,提供激励,并配置缩放,以便 DAQ 能够以物理单位输出读数。
将称重传感器(力传感器)连接到 DAQ 需要几个关键步骤,因为称重传感器通常是惠斯通电桥设备:
- 识别称重传感器的导线:大多数称重传感器有四根或六根导线。常见的四线称重传感器有+激励(通常为红色)、-激励(黑色或绿色)、+信号(白色)、-信号(黑色或蓝色)–颜色因制造商而异。如果是六线称重传感器,还有两根额外的感应线用于激励反馈。有关接线代码,请查阅称重传感器数据表。
- 连接至合适的 DAQ 输入或信号调节器:称重传感器的电桥输出是毫伏级的小信号,通常需要放大。许多数据采集系统都有专用的应变计或电桥输入模块。将称重传感器的激励引线连接到 DAQ 的激励电源输出端(DAQ 将在电桥上提供稳定的电压,如 5 V 或 10 V)。然后将称重传感器的信号引线连接至 DAQ 模块的差分输入端(信号 + 至 + 输入端,信号 – 至 – 输入端)。如果 DAQ 没有内置激励源,则需要单独的稳定激励电源。如果没有合适的放大器,则在称重传感器和 DAQ 之间使用外部桥式放大器或信号调节器。
- 提供电源并开启激励:接线后,DAQ 将用激励电压驱动称重传感器。确保激励值在称重传感器的指定范围内。现在,称重传感器将输出与所加负载成比例的小差分电压(例如,2 mV/V 表示在满载和 10 V 激励下,输出为 20 mV)。
- 校准或配置 DAQ 通道:在 DAQ 软件中,将该通道配置为称重传感器/电桥输入。输入称重传感器的灵敏度(如 mV/V 额定值)和容量。然后,系统可将电压读数比例转换为工程单位(牛顿、千克力等)。有些系统允许两点校准:您可以记录空载和已知校准砝码的输出,以微调精度。
- 验证读数:在无负载的情况下,读数应接近零(可能需要去皮或归零)。施加已知重量或力,并验证测量值是否匹配。这可以确认接线和刻度正确无误。称重传感器通常需要稳定的激励和预热,因此如果需要,请让系统稳定下来。
例如,连接一个四线称重传感器:+Exc 和 -Exc 连接至 DAQ 的激励电源端子,+Sig 和 -Sig 连接至 DAQ 的差分模拟输入端子。DAQ 模块测量电压差,并根据激励电压和校准系数输出力值。始终确保正确处理屏蔽/共用连接(建议将称重传感器屏蔽连接到 DAQ 接地),以尽量减少噪音。设置完成后,您将获得力的连续读数。总之,您需要将称重传感器桥接到 DAQ,提供激励,并配置缩放,以便 DAQ 能够以物理单位输出读数。
定制您的模块化数采系统
可选择多样、多用途、数字或高隔离测试测量和I/O模块,适用于所有信号类型。