Datainsamling (DAQ)

Flexibel mätdataregistrering för utveckling, provbänkar och tillståndsövervakning

Mätdataregistrering – ofta kallad DAQ (Data Acquisition) – omfattar registrering, digitalisering, överföring och analys av fysiska mätstorheter. DAQ-system utgör gränssnittet mellan sensor och analysprogramvara: de konditionerar analoga sensorsignaler, omvandlar dem till digitala mätvärden och överför data till en PC eller ett överordnat system för visualisering, lagring och analys.

Althens DAQ-lösningar möjliggör registrering av många olika mätstorheter och sensortyper. Beroende på enhet kan exempelvis spänning, ström, temperatur, resistans, töjning, vibration eller acceleration mätas. Utöver multifunktionella USB-enheter för datainsamling finns specialiserade moduler för töjningsgivare, IEPE- och vibrationssensorer samt accelerationsmätningar.

För större eller geografiskt distribuerade mätsystem erbjuder EtherCAT-baserade DAQ-moduler en särskilt flexibel lösning. Flera mätmoduler kan anslutas till varandra med standardnätverkskablar och installeras decentraliserat nära respektive sensor. På så sätt kan även komplexa mätuppgifter med många eller långt utspridda mätpunkter genomföras på ett överskådligt sätt.

Anslutningen till kraftfull mätprogramvara gör det möjligt att konfigurera mätkanalerna samt visualisera, registrera och analysera insamlade data.

Exakta, mångsidiga och skalbara mätningar

Althens DAQ-system kombinerar flexibel sensoranslutning med snabb mätdataregistrering och kraftfull digital signalbehandling. De lämpar sig därför både för enskilda mätpunkter och för omfattande distribuerade mätsystem.

Vad du bör tänka på när du väljer ett DAQ-system

1. Fastställ mätstorhet och sensortyp
Det första steget är att avgöra vilka fysiska storheter som ska mätas. Beroende på applikation krävs olika ingångsmoduler för spänning, ström, temperatur, töjningsgivare, IEPE-sensorer, acceleration eller andra signaler.

2. Ta hänsyn till signaltyp och mätområde
Sensorer ger olika elektriska utsignaler. DAQ-systemet måste därför vara anpassat till respektive signalnivå och mätområde. Utöver spänningsingångar kan exempelvis ström-, termoelement-, töjningsgivar- eller IEPE-ingångar behövas.

3. Fastställ antalet mätkanaler
För enskilda sensorer räcker ofta en kompakt enkanals- eller multifunktionsenhet. Vid mer omfattande mätuppgifter bör modulärt utbyggbara system väljas där ytterligare mätkanaler och sensortyper kan läggas till.

4. Fastställ nödvändig samplingsfrekvens
Den erforderliga mäthastigheten beror starkt på applikationen. Temperatur- eller långtidsmätningar kräver normalt betydligt lägre samplingsfrekvenser än vibrations-, accelerations- eller dynamiska töjningsmätningar. För dynamiska applikationer finns enheter med samplingsfrekvenser på upp till 40 respektive 50 kS/s.

5. Ta hänsyn till upplösning och mätnoggrannhet
En hög A/D-upplösning gör det möjligt att registrera små signalförändringar. Beroende på DAQ-system finns 16- eller 24-bitars A/D-omvandlare. För särskilt krävande mätningar bör även ingångsnoggrannhet, brusegenskaper och dynamiskt område beaktas.

6. Kontrollera sensormatning och signalkonditionering
Många sensorer kräver lämplig matning eller signalkonditionering. Töjningsgivare kräver exempelvis bryggmatning, medan IEPE-sensorer behöver konstantströmsmatning. Specialiserade DAQ-moduler har redan dessa funktioner integrerade och minskar därmed behovet av extra hårdvara.

7. Ta hänsyn till galvanisk isolation
Vid industriella mätningar kan potentialskillnader och elektriska störningar påverka signalkvaliteten. Galvaniskt isolerade ingångar eller isolerade front-ends hjälper till att separera mätsystemet från PC och möjliggör mätningar med låg störningsnivå.

8. Välj centraliserad eller decentraliserad datainsamling
Vid geografiskt distribuerade sensorer är det ofta fördelaktigt att placera mätmodulerna så nära mätpunkterna som möjligt. EtherCAT-baserade system möjliggör en decentraliserad arkitektur och minskar därmed behovet av långa analoga sensorkablar.

9. Ta hänsyn till nätverk och utbyggbarhet
Om mätsystemet ska byggas ut i framtiden är en modulär systemarkitektur särskilt fördelaktig. IOLITE-moduler kan exempelvis seriekopplas via EtherCAT. Avstånd på upp till 50 meter mellan enskilda enheter är möjliga.

10. Inkludera mätprogramvara och dataanalys
Utöver hårdvaran spelar programvaran en avgörande roll. Mätprogramvaran bör erbjuda enkel kanalkonfiguration samt funktioner för visualisering, lagring, analys och export av data. MonoDAQ- och IOLITE-enheter stöds av Dewesoft för detta ändamål.

Vårt tekniska expertteam hjälper dig gärna att optimalt anpassa sensorer, signalkonditionering, DAQ-hårdvara och programvara till din mätuppgift. Kontakta vår säljavdelning

Typiska applikationer för DAQ-system

DAQ-system används överallt där sensorsignaler måste registreras exakt, synkroniseras, lagras och analyseras.

Typiska applikationer är:

• Provbänkar och testsystem
• Forskning och utveckling
• Maskin- och anläggningsövervakning
• Tillståndsövervakning
• Vibrationsmätningar
• Tillståndsövervakning av lager och maskiner
• Töjnings- och belastningsmätningar med töjningsgivare
• Industriell kvalitetskontroll
• Struktur- och modalanalys
• Structural Health Monitoring
• Temperatur- och klimatmätningar
• Ström- och spänningsmätningar
• Energi- och effektanalyser
• Utveckling av elektroniska system
• IoT- och IIoT-applikationer
• Långtidsövervakning av maskiner och konstruktioner

Genom att kombinera olika ingångsmoduler kan även olika fysiska storheter registreras inom samma system och analyseras tillsammans vid komplexa mätuppgifter.