數據采集
1.什么是數據采集[1]
數據采集是指將被測對象的各種參量通過各種傳感器做適當轉換后,再經過信號調理、采樣、量化、編碼、傳輸等步驟傳遞到控制器的過程。
2.數據采集的過程[2]
采用數據采集系統(tǒng)進行數據采集的流程見圖1。數據采集過程的原始數據是反映試驗結構或試件狀態(tài)的物理量,如力、溫度、線位移、角位移和應變等。這些物理量通過傳感器,被轉換成為電信號;通過數據采集儀的掃描采集,進入數據采集儀;再通過A/D轉換,變成數字量;通過系數換算,變成代表原始物理量的數值;然后,把這些數據打印輸出、存入磁盤,或暫時存在數據采集儀的內存;通過連接采集儀和計算機的接口,存在數據采集儀內存的數據進入計算機;計算機再對這些數據進行計算處理,如把位移換算成撓度、把力換算成應力等;計算機把這些數據存入文件、打印輸出,并可以選擇其中部分數據顯示在屏幕上,如位移與荷載的關系曲線等。
數據采集過程是由數據采集程序控制的,數據采集程序的主框圖如圖2所示。數據采集程序主要由兩部分組成,第一部分的作用是數據采集的準備,第二部分的作用是正式采集。程序的運行有六個步驟,第一步為啟動數據采集程序,第二步為進行數據采集的準備工作,第三步為采集初讀數,第四步為采集待命,第五步為執(zhí)行采集(一次采集或連續(xù)采集),第六步為終止程序運行。數據采集過程結束后,所有采集到的數據都存在磁盤文件中,數據處理時可直接從這個文件中讀取數據。
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各類數據采集系統(tǒng)的數據采集過程基本相同,一般都包括這樣幾個步驟:①用傳感器感受各種物理量,并把它們轉換成電信號;②通過A/D轉換,模擬量的數據轉變成數字量的數據;③數據的記錄,打印輸出或存入磁盤文件。
各種數據采集系統(tǒng)所用的數據采集程序有:①生產廠商為該采集系統(tǒng)編制的專用程序,常用于大型專用系統(tǒng);②固化的采集程序,常用于小型專用系統(tǒng);③利用生產廠商提供的軟件工具,用戶自行編制的采集程序,主要用于組合式系統(tǒng)。