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数据采集硬件:如何避免缺陷与误差

2008-08-01 10:16:22 来源:中国知网 关键字: 数据 硬件
  Measurement-Ready DAQ设备采用优化的组件,这使得模数转换器(ADC)中最常出现的误差最少化了。ADC的最常见误差主要分两类:线性和非线性误差。线性误差 包括增益误差和偏移误差。这两种误差可相对方便地用一个简单的线性公式纠正。Measurement-Ready DAQ设备的自校准功能可以自动地校准线性误差。然而,非线性误差由于其难以在软件中纠正,将此类误差最小化则在设备的设计中显得犹为重要。非线性误差包 括微分非线性(DNL) 和积分非线性 (INL)。如图3所示,微分非线性指的是DAQ设备在检测不同电压高低时的差异。积分非线性是微分非线性误差的总和。高质量的组件与优越的板卡设计相结 合,最小化了非线性误差带来的影响。

  校准

  电子元件会随着时间和环境的变化发生漂移。随着时间的流逝和环境的改变,电子器件的性能会受到影响。例如,某DAQ系统在25℃时读数为2.00V,而一年之后,即使在同样温度下,度数就可能变为2.01V了。为补偿此类漂移,需要对DAQ设备进行定期的调整或校准。

  当对NI Measurement-Ready DAQ设备进行校准时,我们将测试结果与已知的标准值作比较。若测量结果不在规格之内,则该设备就必须进行一定的调整。校准有如下步骤:

  1. 检查DAQ设备的当前运作是否在规定的误差范围之内;

  2. 若超出允许的范围,必须做一定的调整;

  3. 调整之后,再次检查DAQ 设备的运作是否符合规定;

  4. 发布校准证书,说明该设备经与可溯源标准比较,可在规定范围内操作。

  NI Measurement-Ready DAQ设备具有高精度的板上电压源,使得间歇性的自校准成为可能。自校准过程只需要软件的一个命令即可,无须其他信号连接,也无须多余操作。

 

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