通用输入在数据采集系统中的优势
应用指南
并非所有的 DAQ 都能处理所有的输入。如果您的输入与 DAC 不兼容，那就需要用到昂贵且复杂的信号调节电路。在 DAQ 上如果有通用输入，您就可以使用现有的传感器，根据具体需求，花费最少的投资来更新系统。本文将为您介绍有关设计和系统方面的考虑因素，以及加速进行自动化测试的技巧。
通过下面的测试挑战，看看 Keysight 34970A 和 34972A DAQ 系统如何提供丰富且强大的功能，帮助您经济高效地设计最先进的测试系统。此外，本文还会深入介绍许多与设计相关的考虑因素、与PXI 系统的对比，以及如何优化测试。无论您是开发新系统，还是优化 34970A/34972A DAQ 系统，这些信息都将对您大有裨益。
创建被测器件（DUT）的温度变化曲线
您需要创建 DUT 的温度变化曲线。它的温度范围相对很窄（实际上变化很小），您最快的数据采集速率约为每 5 秒一个样本。此时，测量精度是最关键的参数。因此，您决定使用可以精确提供温度测量值的 RTD（电阻温度检测器）。为了消除导线电阻误差，您需要进行 4 线测量，以便补偿导线电阻。34970A 和 34972A DAQ 系统具有内置的 DMM（数字万能表），能够非常方便地与 RTD 配套使用。Keysight DAQ 系统通过内置信号调节，可以简化 DAQ 布线和电子器件。您还可以使用软件程序，以便采集数据和进行虚拟化处理。
测量混合信号
测量混合信号是测试系统面临的常见要求。在一个单独的 DAQ 系统中，您可能需要测量温度、流量压力和高电压。通用且功能强大的 DAQ 系统可以帮助您准确高效地进行这些测量。借助通用型 34970A DAQ 系统，乃至更新的 34972A DAQ 系统，您可以轻松扫描高电压（高达 300 V）点；并且在同一系统中，同时支持不同的低电压点、灵敏传感器和射频信号。
经济高效的解决方案
开发人员在设计 DAQ 系统时，通常会使用 PXI 或 VXI。然而，如果您正准备设计一个新系统，那就应当注意与 PXI 相关的真实成本，然后再与 34970A/34972A DAQ 系统进行比较。
对于现有的 PXI/VXI 系统，完全可以只看模块成本，其价格从 500 美元到超过 2,000 美元不等。如果是设计新的系统，那么从一开始就要把主机、线缆、接口硬件和软件成本都考虑在内。
下面，针对带有 120 个单端通道的配置，我们来对比一下两种情况的成本。这种34972A 配置的成本一般低于 4,000 美元，其中包括使用已有的 USB 或 LAN 线缆与 PC 建立的 I/O 连接。相比之下，相同配置的新 PXI 交换系统很容易超过 6,000 美元，除了需要支持 120 个单端通道的交换卡以外，还要购买插件箱、MXI-4 线缆和用以连接 PC的 I/O 卡。
克服 I/O 挑战
当测试系统中使用了较多的仪器时，很容易给系统计算机（通常是 PC）与测试设备之间的数字 I/O（输入和输出）造成繁重负担。为了处理繁重的 I/O 流量（包括命令、状态信息和测试数据），最好的办法是采用 LAN 或 USB 技术。这两种技术对于系统 I/O 都是快速、开源和低成本的解决方案；在设计新测试系统时，值得考虑。USB 和 LAN是 34972A DAQ 系统的标准配置。
对于锁定了 GPIB 或传统 RS-232 的系统，34970A DAQ 系统也能提供全面支持。由于LAN 和 USB 的接入成本较低，因此，GPIB 和 RS-232 在较新的系统中并不多见。尽管如此，GPIB 仍是一种久经验证的 I/O 标准，并且已在工业系统中应用了 20 多年。在没有前面提到的其他 I/O 时，RS-232 仍是一种常用的低成本控制器。
通过 DMM 进行 DAQ 测量
Keysight 34970A 和 34972A DAQ 系统等数据记录器使用了高度精确的集成式模数（A/D）电压表，来测量通过多路复用卡路由至记录器的各种输入。例如，34970A和 34972A 采用了 6½-位 DMM，其本底噪声相当于 1/24 位的 ENOB（有效位数）（图 1）。
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