Systèmes d'acquisition de données

Introduction aux systèmes et modules d'acquisition

Les systèmes d'acquisition de données, comme leur nom l'indique, sont des produits ou procédés utilisés pour recueillir des informations afin de documenter ou d'analyser un phénomène. Dans sa forme la plus simple, un technicien qui enregistre la température d'un four sur une feuille de papier effectue une acquisition des données. Au fur et à mesure que la technologie a progressé, ce type de processus a été simplifié et rendu plus précis, polyvalent et fiable grâce à l'équipement électronique. L'équipement varie en allant des enregistreurs simples à des systèmes informatiques sophistiqués. Les produits d'acquisition de données servent en tant que point focal dans les systèmes, car ils créent un lien entre une grande variété de produits, tels que les capteurs qui indiquent les températures, débits, niveaux, ou pressions. Certains termes d'acquisition d'un usage courant sont présentés ci-dessous:

Systèmes d'acquisition de données sans fils

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Termes courants en acquisition de données

Systèmes d’acquisition de données sans fil
Systèmes d’acquisition de données de communication en série
Systèmes d’acquisition de données par port USB
Cartes enfichables d’acquisition de données

Systèmes d'acquisition les plus populaires

En savoir plus sur les accéléromètres

Convertisseur analogique-numérique (CAN)
Un dispositif électronique qui convertit les signaux analogiques en format numérique équivalent. Le convertisseur analogique-numérique est au coeur de la plupart des systèmes d'acquisition de données.
Convertisseur numérique-analogique(N/A)
Un composant électronique qui se trouve dans de nombreux dispositifs d'acquisition de données qui produisent un signal de sortie analogique.
Entrée/sortie numérique (E/S)
Fait référence à un type de signal d'acquisition de données. Les E/S numériques sont des signaux discrets qui démontrent une configuration par rapport à l'autre: ces configurations peuvent être sous/hors tension, haut/bas, 1/0, etc. Les E/S numériques sont également appelés binaires E/S.
Entrée simple
Fait référence à la manière dont un signal est raccordé à un module d'acquisition de données. Avec le câblage à entrée unique, chaque entrée analogique dispose d'une connexion unique élevée, mais tous les canaux partagent une connexion de mise à la terre commune. Les systèmes d'acquisition de données ont des entrées asymétriques ou différentielles; de nombreux appareils prennent en charge les deux configurations.
Entrée différentielle
Fait référence à la manière dont un signal est raccordé à un dispositif d'acquisition de données. Les entrées différentielles ont une connexion haute unique et une connexion basse unique pour chaque canal. Les dispositifs d'acquisition de données possèdent des entrées asymétriques ou différentielles; de nombreux appareils prennent en charge les deux configurations.
General Purpose Interface Bus (GPIB)
Synonyme de HPIB (pour Hewlett-Packard), ceci est le bus standard qui est utilisé pour contrôler les instruments électroniques avec un ordinateur. Également appelé IEEE 488 en référence à la définition de la norme ANSI / IEEE.
Résolution
Le plus petit incrément de signal qui peut être détecté par un système d'acquisition de données. La résolution peut être exprimée en bits, proportions, ou en pourcentage de la pleine échelle. Par exemple, un système possède une résolution de 12-bit, une partie de résolution 4096, et 0,0244 pour cent de la pleine échelle.
RS232
Une norme pour les communications série qui se trouve dans de nombreux systèmes d'acquisition de données. RS232 est la communication de série la plus courante; cependant, elle est quelque peu limitée en ce qu'elle ne supporte que la communication à un seul dispositif connecté au bus à un moment et elle est spécifiée pour des distances de transmission allant jusqu'à 15 mètres, même si dans la pratique de nombreuses applications fonctionnent sur des distances beaucoup plus longues.
RS485
Une norme pour les communications série qui se trouve dans de nombreux systèmes d'acquisition de données. RS485 n'est pas aussi populaire que RS232; cependant, il est plus flexible en ce qu'il prend en charge la communication avec un maximum de 32 périphériques sur le bus à un moment (et davantage avec l'aide des répéteurs) et des distances de transmission d'environ 1500 mètres.
Fréquence d'échantillonnage
La vitesse à laquelle un système d'acquisition de données recueillit les données. La vitesse est normalement exprimée en échantillons par seconde. Pour les modules d'acquisition de données multicanaux, la fréquence d'échantillonnage est généralement donnée en tant que la vitesse du convertisseur analogique-numérique (A/N). Pour obtenir le taux d'échantillonnage des canaux individuels, vous devez diviser la vitesse de l'A/N par le nombre de canaux étant échantillonnés.

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Système d’acquisition de données par port en série, Série iDRX

Systèmes d’acquisition de données de communication en série
Les systèmes d’acquisition de données de communication en série constituent un choix judicieux lorsque les mesures doivent être réalisées à un endroit éloigné de l’ordinateur. Il existe plusieurs standards de communication différents. Le RS232 est le plus fréquent, mais il ne supporte que des distances de transmission jusqu’à 15,24 m (50 pi). Le RS485 est supérieur au RS232 et prend en charge des distances de transmission jusqu’à 1 524 m (5 000 pi).

Système de connecteurs de thermocouple sans fil UWTC

Acquisition de données sans fil
Les systèmes d’acquisition sans fil peuvent éliminer le câblage des capteurs de procédé, généralement coûteux et longs à installer. Ces systèmes sont composés d’un ou plusieurs émetteurs sans fil qui envoient des données vers un récepteur sans fil connecté à un ordinateur distant. Les transmetteurs sans fil sont disponibles pour la température ambiante et l’humidité relative, les thermocouples, les résistances détectrices de température, les capteurs de sortie d’impulsions, les émetteurs de 4 à 20 mA et les transducteurs de tension de sortie. Les récepteurs peuvent être connectés aux ports USB ou Ethernet sur le PC.

Modules d’acquisition de données USB 16 bits, 1 MHz OMB-DAQ-3000

Modulo USB d’acquisition de données
Le bus universel en série (USB) est un nouveau standard pour la connexion de PC à des périphériques tels que les imprimantes, les moniteurs, les modems et autres dispositifs d’acquisition de données. L’USB offre plusieurs avantages par rapport aux connexions série et parallèle classiques, y compris une bande passante supérieure (jusqu’à 12 Mbits/s) et la capacité à fournir de l’énergie au périphérique. L’USB est idéal pour les applications d’acquisition de données. Puisque les connexions USB fournissent de l’énergie, un seul câble est nécessaire pour relier le dispositif d’acquisition de données au PC, qui présente très probablement au moins un port USB.

Carte enfichable d’acquisition de données OME-PCI-1002

Cartes d’acquisition
Les cartes d’acquisition de données informatiques se branchent directement dans le bus de l’ordinateur. Les avantages de l’utilisation de cartes sont la vitesse (car elles sont connectées directement au bus) et le coût (la surcharge d’emballage et de puissance est fournie par l’ordinateur). Les cartes proposées sont principalement destinées aux PC de marque IBM et aux ordinateurs compatibles. Les fonctionnalités des cartes peuvent varier en fonction du nombre et du type d’entrées (tension, thermocouple, marche/arrêt), de sorties, de la vitesse et d’autres fonctions fournies. Chaque carte installée dans l’ordinateur est dédiée à un emplacement de carte d’entrée/sortie unique. La carte d’entrée/sortie installée dans l’ordinateur fournit les emplacements d’adresse que le processeur utilise pour accéder au dispositif spécifique tel que requis par son programme.

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