研华板卡参数说明.docx

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1、研华采集卡参数说明摘要：数据采集卡名目繁多、类型丰富，功能强大，很多数据采集卡不仅具有模拟量的输入、输出功能，同时也具有开关量的输入、输出功能和其他很多特殊功能。这些数据采集卡能满足绝大多数检测与控制系统中数据采集要求。熟悉与数据采集卡向光的技术指标和技术术语，对理解数据采集卡的工作原理并正确地做出选型，具有十分重要的意义。下面以研华数据采集卡来说明一）模拟量输入1、通道数（Channels）通道数指可同时采集模拟量的个数，例如在温度场实验中，我们需要检测6个不同物理位置的温度，这时就需要在6个不同位置安装温度传感器，每一个传感器都会输出自己位置的温度信号，数据

2、采集卡就至少需要6个AD转换器，来满足系统检测的要求。绝大多数数据采集卡上只有一个AD转换器，通过使用模拟开关来分时采集不同通道的数据，从而得到多通道的数据采集卡。2、分辨率（Resolution）    一般数据采集卡的分辨率也是该设备中AD转换器的分辨率，大多数数据采集设备采用逐次比较型AD转换器，分辨率一般有8位、10位、12位和16位，目前大多数数据采集卡都具有12位和16位两种分辨率。12位的分辨率可以分辨，满程电压的1/4096，16位可以分辨满程电压的1/65536。3、精度    精度是指数据采集卡在满量程范围内任意一点的输出值相对于其理想值之间

3、的偏离程度。数据采集卡的精度受卡上放大倍数的影响比较大，一般厂商给出的数据采集卡的精度指标都很高，12位AD采集卡的精度在满程输入电压（FSR）的0.01%+1LSB，但在实际检测过程中，受到很多因素，特别是外部电磁干扰信号，电源干扰和传感器噪声等影响因素的限制，检测的精度往往达不到这样的水平。    在实际应用中，干扰严重的环境可能使采样结果与厂商标称的精度相差甚远，在弱信号（例如热电偶信号）和高阻抗输出信号（例如压电陶瓷传感器、锆氧传感器输出信号）的才集中尤其如此，原因是逐次比较型AD采集的是微秒级时刻的电信号，而实际输入的信号是传感器输出信号与干扰信号的叠

4、加，在这些干扰信号中，工频干扰信号是比较普遍的，防止工频干扰信号比较有效的方法是与工频信号同步，在工频周期时间内连续采集若干个信号取平均值，这样操作会降低实际的采样速度，在不需要高速采集但要求高精度采样的情况下可以得到比较好的效果。4、板载FIFO(先入先出)    FIFO是告诉先进先出存储器，主要用来做数据高速传输中的缓冲器。采集卡是否具有FIFO，对数据传输的速度影响很大。目前AD转换器的采样速度可以很高，但数据采集卡采集到数据后无法及时地传输到计算机中，AD的高速转换就没有发挥作用。具有FIFO的数据采集卡在采集时利用FIFO来做数据促出的缓冲，等到采集

5、到一定的数量后再批量传输到计算机，也可以大大节省计算机的资源，保证采样数据的连续传输。5、最大输入过电压（OverVoltage）最大输入电压是指数据采集卡能承受的最大电压。输入到采集卡上的电压超过这个电压值，采集卡就可能被永久性的损坏。这个概念本质上不同于输入电压范围，使用时要特别注意。6、输入电压范围输入电压范围是指数据采集卡能正确检测输入电压的范围，也是该范围下的满程输入电压。大多数数据采集卡上带有程控放大电路，因此大多数数据采集卡的输入电压有很多档。就像万用表一样，具有不同的测量量程。只不过一般数据采集卡的输入电压范围是可以用计算机软件控制的，而普通万用

6、表的量程要用手动开关来实现。7、单端输入（Singel—endedInputs）    很多数据采集卡都具有单端输入和差分输入两种方式供用户选择。    单端输入是指输入信号（比如传感器的输出信号）的负端接在基准地上，输入信号的正端接在数据采集卡输入端的输入测量方式。在单端输入情况下，所有输入端的负端是共地的，采集卡只需要一个引脚连接在输入信号的正端。    在多通道输入的情况下，如果不同输入信号之间是完全独立的，即信号源是无源器件（如热电偶信号，不需要对热电偶进行供电）或者信号源是分别使用独立电源供电，使用单端输入可以获得更好的精度。8、差分输入（Differ

7、entialInputs）    差分输入指输入信号（比如传感器的输出信号）的正负两端分别接在数据采集卡的输入正端和输入负端，不同的通道具有不同的输入正负端。这种输入方式能适应更多的输入情况。    在这种情况下，使用差分输入就可以很方便地解决这个问题。在差分输入方式下，一般数据采集卡的输入阻抗很高，几乎不吸收电桥的电流，也就自然的使用两个电桥和数据采集卡都能处于正常共组的状态下。    在这里需要注意，输入到数据采集卡的共模电压必须小于数据采集卡的输入电压，否则将产生很大的测量误差。如果外部电桥信号分别使用独立的电源供电，由于干扰和浮地电压的影响，很可能在两个

8、独立供电电桥上产生较大的