數據采集系統的關鍵性能指標(07-100)

　　盡管有很多從事開發數據采集(DAQ)系統人員，但大多數都不是專業測試工程師。對DAQ沒有經過正規技術訓練，有經驗的成員也較少。所以，要選擇合適的系統可能有些困難。特別是，在為特定應用選擇一個最好系統時，必須考慮DAQ接口的大量系統指標。

　　DAQ系統有很多不同功能，但模擬輸入是絕大多數應用中的第一要素。測量溫度、壓力、應力、振力、電流、電壓，都需要一個模擬輸入。

　　通道數

　　所要考慮的是最容易和最明顯的性能指標就是系統所需的通道數。系統在很多輸入中，至少必須有你所希望測量的信號。

　　也應考慮耦合。首先考慮接口是否具有差分或單端輸入。如果差分和單端輸入都有，在說明產品通道數時，應加以注明，例如：16通道16位A/D板，都是指單端通道數。差分通道數是單端的一半。習慣上要考慮行業標準。

　　另一項考慮是否要有特別的模擬輸入要求。例如，系統所用的傳感器對環境溫度非常敏感，而且是在室外環境下，進行精確測量時，必須測量傳感器處的溫度。在測量來自熱電偶的溫度時，至少需要一個輸入通道用于冷端補償。

　　分辨率

　　模擬輸入通道的分辨率是指系統可以提供的測量值或范圍。此性能指標通常用位表示，分辨率定義為2(#ofbits)。例如，8位分辨率相當于分辨率為28(或256)分之一。

　　與輸入范圍結合在一起，分辨率決定在輸時，能檢測多小的輸入變化。為了建立工程單位的分辨率，用分辨率除輸入范圍。實際議程式需要用2(#ofbits)-1除輸入范圍。然而，對于10位以上的分辨率，所標定的系統性能，一般忽略誤差。0到10V輸入范圍的16位輸入提供10V/1216或152.6?V。

　　8位變換器通常用在特別高速應用中，而20位和24位變換器通常應用在需要更高分辨率和較低取樣率的場合。表1給出DAQ系統中，所用變換器的分辨率比較。

 　   表1 通常用在DAQ系統中變換器分辨率和動態范圍