數(shù)據(jù)采集卡主要技術(shù)參數(shù)

數(shù)據(jù)采集卡主要技術(shù)參數(shù)有如下幾個(gè)指標(biāo)：（1）通道數(shù)：即板卡可以采集幾路信號(hào)，分為單端和雙端（差分）。常用的有單端32路/差分16路、單端16路/差分8路。（2）采樣頻率：?jiǎn)挝粫r(shí)間采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)，與AD芯片的轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)所需時(shí)間有關(guān)，例如：AD轉(zhuǎn)換一個(gè)點(diǎn)需要T=10us，則其采樣頻率f=1/T為100K（即100kHz），即每秒鐘AD芯片可以轉(zhuǎn)換100K的數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)。常有100K、250K、500K、800K、lM、40M等。（3）緩存：主要用來(lái)存儲(chǔ)AD芯片轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)。帶緩存板卡可以設(shè)置采樣頻率，否則不可改變。緩存有RAM和FIFO兩種。FIFO主要用作數(shù)據(jù)緩沖，存儲(chǔ)量不大，速度快；RAM一般用于高速采集卡，存儲(chǔ)量大，速度較慢。（4）分辨率：采樣數(shù)據(jù)較低位所代表的模擬量的值，常有12位、14位、16位等。如12位分辨率，當(dāng)電壓量程為5000mV，單位增量為（5000mV）/4096=1.22mV（注：2的12次方為4096）。（5）精度：測(cè)量值和真實(shí)值之間的誤差，即測(cè)量準(zhǔn)確度。一般用滿量程FSR（Full Scale Range）的百分比表示，常見(jiàn)的如0.05%FSR、0.1%FSR等。如滿量程范圍為0~10V，其精度為0.1%FSR，則誤差在10mV以內(nèi)。一般用滿量程FSR（FullScaleRange）的百分比表示，常見(jiàn)的如0。（6）量程：輸入信號(hào)的幅度，常用有±5V、±10V0～5V、0~10V。（7）增益：輸入信號(hào)的放大倍數(shù)，分為程控增益和硬件增益。通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡的電壓放大芯片將AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行固定倍數(shù)的放大，有兩種型號(hào)PGA202（1、10、100、1000）和PGA203（1、2、4、8）的增益芯片。（8）觸發(fā)：可分為內(nèi)觸發(fā)和外觸發(fā)兩種，特定啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換方式。

高速數(shù)據(jù)采集卡在局部放電檢測(cè)中的應(yīng)用

局部放電的檢測(cè)對(duì)于電力設(shè)備運(yùn)行的安全，避免突發(fā)性故障的發(fā)生及其重要。坤馳科技的高速數(shù)據(jù)采集卡具備高采樣率、高分辨率、寬帶寬等特點(diǎn)，可以滿足對(duì)放電信號(hào)的實(shí)時(shí)采集與分析，是局部放電檢測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。

內(nèi)部局部放電：在介質(zhì)內(nèi)部或介質(zhì)與電極之間的氣隙放電，都屬于內(nèi)部局部放電。放電的特性與介質(zhì)的特性和氣隙的形狀、大小、位置以及氣隙中氣體的性質(zhì)有關(guān)。氣泡壁四周都為介質(zhì)。

表面局部放電：放電過(guò)程與內(nèi)部放電相同，不同為氣泡壁只有一邊為介質(zhì)，另一邊為導(dǎo)體。

氣暈放電：發(fā)生在 導(dǎo)體周圍都是氣體的情況下

高速數(shù)據(jù)采集方式和PCIe總線的高速數(shù)據(jù)采集卡應(yīng)是局放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在硬件上的發(fā)展趨勢(shì)，這種配置方式有利于局放信號(hào)的實(shí)時(shí)顯示與分析，從而有利于對(duì)局放的信號(hào)特點(diǎn)和機(jī)理作進(jìn)一步研究。

高速數(shù)據(jù)采集卡的概況

高速數(shù)據(jù)采集卡是一款優(yōu)異、高速、較高的精度、性能較高的數(shù)采卡，具有14位的AD轉(zhuǎn)換精度，4路單端同步模擬量輸入，每通道可實(shí)現(xiàn)高達(dá)80MS/s的同步數(shù)據(jù)采集，能夠向主機(jī)內(nèi)存?zhèn)鬏斶B續(xù)不斷的高速A/D信號(hào)流數(shù)據(jù)，給您帶來(lái)高速、流暢的數(shù)據(jù)采集體驗(yàn)。高速數(shù)據(jù)采集卡配備了512MB的DDR2內(nèi)存，每個(gè)時(shí)鐘能夠以4倍外部總線的速度讀/寫(xiě)，并且能夠以內(nèi)部控制總線4倍的速度運(yùn)行。高速數(shù)據(jù)采集卡提供了±5V和±1V兩種AD量程，用戶可以根據(jù)自己的需求任意切換。8514支持模擬量觸發(fā)和數(shù)字量觸發(fā)2種AD觸發(fā)方式，AD轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)以DMA的模式進(jìn)行傳輸。同時(shí)它還支持較高的精度多卡同步，當(dāng)用戶需要采集的多路數(shù)據(jù)時(shí)可以完成多路通道的高速同步數(shù)據(jù)采集。通道的觸發(fā)在除了專用觸發(fā)連接器1上，也可以設(shè)置獨(dú)立的觸發(fā)條件的信道本身。

什么是數(shù)據(jù)采集卡呢？

簡(jiǎn)單說(shuō)，高速數(shù)據(jù)采集卡就是完成傳感器電壓模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并把數(shù)字信號(hào)傳輸至計(jì)算機(jī)的電路板卡。

在不同的領(lǐng)域，高速數(shù)據(jù)采集卡的界定有所不同，比如在機(jī)械振動(dòng)領(lǐng)域，1MS/s采樣率可以算做高速數(shù)據(jù)采集范疇；而在雷達(dá)信號(hào)處理領(lǐng)域，1GS/s或可歸為高速數(shù)據(jù)采集范疇。一般而言，10MS/s往上的采樣率可稱做高速數(shù)據(jù)采集卡。

目前業(yè)內(nèi)板卡形態(tài)的高速數(shù)據(jù)采集卡，較高的采樣頻率，有7GS/s、8GGS/s、10GS/s或12.5GS/s等。

典型的高速數(shù)據(jù)采集卡一般由以下幾大部分組成：AFE/FEA、AD、FPGA、時(shí)鐘、DDR內(nèi)存、總線接口等要素。