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Sistemas de adquisición de datos

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Cómo seleccionar su registrador

Antes de seleccionar el DAQ, es importante asegurarse de las necesidades de medida actuales y a futuro. Esto incluye número de canales, máxima velocidad de muestreo por canal, tipo de señales a registrar, modo de registro de datos y longitudes máximas de registro a utilizar (memoria). Además, puede ser importante para el usuario la sincronización de la base de tiempos vía NTP o la adquisición de buses de datos tipo CAN o LIN. No hay que olvidar la importancia de la sencillez de uso del instrumento, características del software que incluye y el soporte del fabricante ante cualquier eventualidad que pudiera surgir.

La velocidad de muestreo se selecciona basándonos en el tipo de señal que se va a registrar. Como ejemplo, señales ambientales de Temperatura y Humedad que son estáticas (lentas), han de registrarse a bajas velocidades de muestreo del orden de cada minuto o cada pocos segundos. Por contra, señales periódicas o dinámicas tipo senoide o cuadrada de una determinada frecuencia, necesitan altas velocidades de muestreo para poder graficarlas correctamente, del orden de Ks/s o incluso Ms/s dependiendo de la frecuencia de la señal

Además, es importante saber cómo son registrados los datos en memoria. Existen registradores multiplexados y con convertidor A/D (Analógico/Digital) por canal.

Los DAQ multiplexados muestrean los canales de medida uno detrás de otro con un único convertidor A/D. Esta tecnología muestrea canal a canal mediante “Switch” (Relé Electromecánico o Transistor MOS) lo cual provoca un decalaje en el tiempo entre una muestra y la siguiente. Por esta razón, la velocidad de muestreo máxima por canal está limitada por el número de canales a registrar. Como ejemplo, un registrador multiplexado con 10 canales habilitados para el registro, y velocidad de muestreo máxima de 100 m/s, no puede muestrear más de 10 m/s en cada canal (100/10=10 muestras). Es por esto por lo que los DAQ multiplexados se utilizan para señales estáticas con longitudes de memoria de registro prácticamente ilimitadas.

Cómo seleccionar su registrador

En los DAQ de registro simultáneo, cada canal tiene su propio convertidor A/D, y muestrean todos los canales de forma simultánea a una velocidad de muestreo preconfigurada sin ningún decalaje. Al mismo tiempo, los convertidores A/D están sincronizados con la misma base de tiempos (fecha y hora). Esto es importante cuando se comparan señales dinámicas en una misma gráfica o base de tiempos. Los DAQ con A/D por canal pueden registrar señales estáticas (lentas) y dinámicas (rápidas), pero utilizar estos registradores rápidos muestreando a altas velocidades para señales lentas, implica una utilización de la memoria ineficiente a un alto costo.

Para aplicaciones de medida de señales estáticas y dinámicas, el DAQ utilizado ha de tener diferentes velocidades de muestreo configurables en función de la señal registrada. Esto permite registrar las señales estáticas a bajas velocidades de muestreo y las dinámicas a altas velocidades, al mismo tiempo que se optimiza la ocupación de la memoria. A menudo, los fabricantes ofrecen diferentes gamas de productos con diferentes modos de registro, velocidades de muestreo y número de canales.

Muchos DAQs disponen de alojamientos (Slots) para insertar módulos de adquisición. Esta arquitectura modular ayuda a configurar su sistema de registro de datos con los diferentes tipos de señales a registrar en función de la tarjeta utilizada, dando una mayor versatilidad al DAQ eliminando la necesidad de acondicionamiento externo de la señal.

Para la sincronización de uno o varios registradores conectados, muchos fabricantes ofrecen estradas de sincronización de la base de tiempos, los más comunes son IRIG y GPS. El IRIG se desarrolló en 1950 como protocolo de transferencia de tiempo de precisión. Este estándar ha evolucionado durante años utilizando múltiples formatos de código de tiempo, los más habituales son los IRIG-A, B, D, E, G y H. Cuando se elige un DAQ, es muy importante que soporte el código de tiempo utilizado.

La sincronización GPS está basada en la generación de “Pulsos por Segundo” (PPS) de alta precisión procedente de Satélites GPS. Para ello se requiere de un receptor que reciba la señal de los satélites y genere la salida PPS. El beneficio de la sincronización GPS está en la posibilidad de sincronizar cualquier dispositivo ubicado en cualquier lugar donde exista cobertura satelital.

La importancia de la memoria a la hora de elegir un DAQ es primordial. Para aplicaciones que requieran pocos canales de medida a bajas velocidades de muestreo, no son necesarias grandes memorias de adquisición. Por el contrario, DAQs con alta densidad de canales muestreando a altas velocidades de muestreo, pueden llenar el Disco Duro muy rápidamente. Para medidas en campo, si el DAQ funciona en modo autónomo (modo “Standalone”), el instrumento debería tener la suficiente memoria para registrar todos los canales durante el tiempo deseado.


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