Bazele sistemelor de achiziții de date

Bazele sesitemelor de achizitii de date

In multe procese industriale, experimente din diferite domenii, apare necesitatea evaluarii, masurarii, inregistrarii si prelucrarii unor marimi diverse. Dupa natural or, aceste marimi se impart in:

1. Marimi electrice – se refera la marimi de natura electromagnetica cum ar fi: tensiunea, amplitudinea, forma de unda, spectrul de frecventa, respective intensitatea campului magnetic. Avantjul acestor marimi exte ca ele se pot masura cu aparatura uzuala.

2. Marimi neelectrice – marimi mecanice; marimi termice; marimi de natura chimica; marimi de radiatie si marimi optice. Masurarea directa a marimilor neelectrice este dificila pentru ca nu au putut fi realizate sesteme care sa poata permite aceste masuratori. Pentru masurarea acestora se folosesc blocuri intermediare care convertesc marimea ideala intr-una electric ace poate fi masurata usor. Aceste blocuri convertoare se numesc “traductoare”(traduc marimile neelectrice in marimi electrice).

Dupa principiul de functionare avem:

a) Traductoare generatoare (sub influenta marimilor neelectrice genereaza o tensiune/curent electric ); se mai numesc si “traductoare active”;

b) Traductoare parametrice (sub influenta marimilor neelectrice isi madoifica un parametru electric ce poate fi masurat direct, ce poate fi convertit ulterior intr-o marime electrica de tip tensiune/curent); se mai numesc si “traductoare passive”;

Ex. : pentru masurarea temperaturii:

Termocuplul – componente realizata din 2 metale diferite, sudate la unul din capete (tensiuni mici de ordinal mV)

- temperature jocntiunii;

- temperature capetelor libere;

Termomteru cu Hg – temperature influenteaza lungimea coloanei;

Termistoare – temperatura modifica rezistenta;

Termometru cu dioda semiconductoare:

- cu polarizare directa:

Temperature modifica (caderea de tensiune pe dioda)

- cu polazrizare inverse:

Temperature modifica curentul prin dioda

Masurarea turatiilor – pe cale optica: prin montarea unui disc cu gauri (una sau mai multe); intr-o parte a discului avem o sursa de lumina, in cealalta parte un sezor sensibil la lumina (fotodioda, fotorezistenta etc.). Cand discul se misca, senzorul va da impulsuri electrice.

In majoritatea proceselor experimentale trebuie masurate simultan mai multe marimi. Rezultatele masuratorii trebuiesc prelucrate si stocate. Prelucrarea este necesara in procesele de automatizare (procese de reglaj automat a unor marimi). Astfel apare sintagma de “achizitii de date ”(culegerea simultana a informatiilor referitoare la evolutia marimilor ce intervin intr-un anumit proces).

Un sistem de achizitii de date (SAD) se compune din:

a) calculator;

b) placa de achizitii de date;

c) soft specializat;

SAD se mai numesc “sisteme de instrumentatie virtuala”(SIV). Denumirea provinede la fatul ca in loc sa utilizam aparate dedicate pentru masurarea marimilor respective utilizam calculatorul, placa de achizitii de date, soft specializat.

Acelasi calculator indeplineste simultan functiile mai multor aparete de masura. Poate fi:

1) voltmetru;

2) ampermetru;

3) frecventmetru;

4) osciloscop;

5) analizator de spectru;

6) turometru;

7) analizator chimic;

O placa de achizitii de date contine mai multe canale de achizitie (numarul de canale este o putere a lui 2 – usual 16 canale).

Un canal de achizitie poate fi integrat pe placa sau poate contine in cazul unor transmisii la distanta mare tot atatea componente, mai putin senzorul. Majoritatea senzorilor genereaza semnalele analogice de nivel redus (de ordinal mV). Pentru prelucrarea pe calculator, aceste semnale trebuie convertite numeric (CAD).