高精度數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)解決方案

【摘要】

     在一些特殊的測控領(lǐng)域，我們需要同時(shí)高速、高精度采集許多通道的傳感器信號(hào)。以前，我們只有借用工業(yè)多通道數(shù)據(jù)采集板卡進(jìn)行AD信號(hào)采集，但是其存在著采集通道少、采集精度低、采樣速度慢等許多問題，嚴(yán)重制約了工業(yè)自動(dòng)化地發(fā)展?；诖耍赵陆?jīng)過多年研究，開發(fā)了新一代高精度多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，單機(jī)采集地通道達(dá)32路，通過組網(wǎng)后，一個(gè)子網(wǎng)可以采集96路模擬量信號(hào)，采樣分辨率達(dá)24bit，采樣速度100Hz。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于傳感器生產(chǎn)廠家的溫時(shí)漂老化、補(bǔ)償測試、實(shí)驗(yàn)室力機(jī)測量等。

【關(guān)鍵詞：高精度、數(shù)據(jù)采集、分辨率、溫時(shí)漂、補(bǔ)償、實(shí)驗(yàn)室力機(jī)】

1.系統(tǒng)組成

     SM40型高精度多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要由多通道數(shù)據(jù)采集器系統(tǒng)以及上位機(jī)控制軟件組成。其中多通道數(shù)據(jù)采集器包含8塊24bit高精度采集板以及2路溫度采集部分，板載RS485串行通訊接口。*可以滿足各行業(yè)實(shí)時(shí)高精度采集的需求。其中，控制軟件采用C++語言編寫，豐富的軟件設(shè)置接口以及人性化的設(shè)置界面，具備數(shù)據(jù)多通道（單通道）實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回放功能。此外，可以回放的數(shù)據(jù)可以用曲線進(jìn)行顯示，便于對(duì)數(shù)據(jù)的分析。

2.系統(tǒng)概述

    SM40型高精度多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是一種用于多通道的信號(hào)采集設(shè)備。其模擬采樣采用*的∑-△模數(shù)轉(zhuǎn)換技術(shù)及高速數(shù)字處理技術(shù)，通過對(duì)稱重傳感器（變送器）輸出的弱重量信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化處理，獲得高精度的信號(hào)數(shù)據(jù)，該系統(tǒng)抗干擾性能強(qiáng),穩(wěn)定性高、可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。本系統(tǒng)以單片微處理器作為CPU，內(nèi)設(shè)置了豐富的數(shù)值濾波軟件。具有現(xiàn)場掉電數(shù)據(jù)保存功能。

    本機(jī)具有良好的人機(jī)接口和豐富的數(shù)字處理軟件，外帶多只狀態(tài)指示燈。標(biāo)準(zhǔn)的RS485通訊接口可與IPC、DCS等組成監(jiān)控系統(tǒng)。

3.系統(tǒng)功能特點(diǎn)

1. 可用于所有的電阻應(yīng)變式測力、稱重傳感器或者變送器；
2. 選用高亮多色LED作為狀態(tài)指示；
3. 抗電磁干擾，低電磁外泄輻射，抗外力撞擊，耐腐蝕；
4. IP65防護(hù)等級(jí)的前面板防水，防塵，易清潔；
5. 采用高精度∑-△模數(shù)轉(zhuǎn)換；
6. 接通電源時(shí)具有自我診斷功能；
7. 系統(tǒng)自帶多路溫度采集功能；
8. 單機(jī)可采集32路，系統(tǒng)可以自由擴(kuò)展、自由組合，的采集的通道為96路；

4.技術(shù)指

1. 電源：180VAC～250VAC，50Hz。單機(jī)功率100W；
2. AD信號(hào)范圍：mV：-10mV～+30mV，mA：0～20mA，V：0～10V；
3. LED工作指示：5只3色LED指示（RXD、TXD、ERR）；
4. 采樣速度：每秒50～100次
5. 非線性誤差：優(yōu)于0.003%F·S
6. 驅(qū)動(dòng)能力：2KΩ（單通道）；
7. 通訊接口：1路。標(biāo)準(zhǔn)RS485形式（自由口協(xié)議）；
8. 環(huán)境要求：溫度范圍-40～80℃，濕度<90%RH（無結(jié)露）

5.系統(tǒng)測試界面