数据采集的基本理论

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采样过程为了对模拟信号用数字方法处理，应先将模拟信号数字化，即进行模/数(A/D)转换。
模/数转换过程，包括三个内容：一是采样，二是量化，三是编码。
一个模拟信号首先经过预采样滤波器，对信号进行调理，然后由采样器在每个采样时刻读出一个数据；再由模数转换器(ADC)量化为二进制数码，数据之后保存到存储器用于数字信号处理。
模/数转换器模/数转换器是整个数据采集系统的核心，它的性能直接限制系统的性能。
要使设计的系统能满足工作条件，首先要选对模/数转换器。
因此，有必要去了解模/数转换器的发展状况。
采样方式常见的采样方式可分为“实时采样”和“等效时间采样”两大类。
“实时采样”是在信号存在期间对其采样。
按照采样定理，高速多通道数据采集设备多少钱，采样速率必须高于信号中较高频率分量的 2 倍；对于周期性正弦信号，一个周期内应该至少有两个采样点。
“实时采样”除了通常使用的定时采样外，还常常使用“等点采样”，即“变步长采样”。
这种采样方法不论被测信号频率为多少，一个信号周期内均匀采样的点数总共为 N 个。

数据采集卡主要技术参数

数据采集卡主要技术参数有如下几个指标：（1）通道数：即板卡可以采集几路信号，分为单端和双端（差分）。
常用的有单端32路/差分16路、单端16路/差分8路。
（2）采样频率：单位时间采集的数据点数，与AD芯片的转换一个点所需时间有关，高速多通道数据采集设备，例如：AD转换一个点需要T=10us，则其采样频率f=1/T为100K（即100kHz），即每秒钟AD芯片可以转换100K的数据点数。
常有100K、250K、500K、800K、lM、40M等。
（3）缓存：主要用来存储AD芯片转换后的数据。
带缓存板卡可以设置采样频率，否则不可改变。
缓存有RAM和FIFO两种。
FIFO主要用作数据缓冲，存储量不大，速度快；RAM一般用于高速采集卡，存储量大，速度较慢。
（4）分辨率：采样数据较低位所代表的模拟量的值，常有12位、14位、16位等。
如12位分辨率，当电压量程为5000mV，单位增量为（5000mV）/4096=1.22mV（注：2的12次方为4096）。
（5）精度：测量值和真实值之间的误差，即测量准确度。
一般用满量程FSR（Full Scale Range）的百分比表示，常见的如0.05%FSR、0.1%FSR等。
如满量程范围为0~10V，其精度为0.1%FSR，则误差在10mV以内。
（6）量程：输入信号的幅度，常用有±5V、±10V0～5V、0~10V。
（7）增益：输入信号的放大倍数，分为程控增益和硬件增益。
通过数据采集卡的电压放大芯片将AD转换后的数据进行固定倍数的放大，有两种型号PGA202（1、10、100、1000）和PGA203（1、2、4、8）的增益芯片。
（8）触发：可分为内触发和外触发两种，特定启动AD转换方式。

超高速数据采集应用

超高速数据采集技术在电力系统中应用广泛。
提高数据采集系统的采样率可更深入、更细微、更精准地了解物理量变化特性。
在观测供电传输线上的浪涌电流时，高速多通道数据采集设备哪家好，由于浪涌的持续时间仅有几百纳秒，而电压的变化范围则可达几千伏，要精准地了解其变化过程，就需要数据采集系统有极高的采样率；在高速电路的毛刺捕获、电力设备高电压试验以及电力设备的遥感遥测等场合均需要高速或超高速数据采集技术。
此外，高速多通道数据采集设备批发，超高速数据采集技术也广泛应用在雷达、通信、声纳、遥感、地质勘探、振动工程、无损检测、智能仪器、语音处理、光时间域反射测量、物质光谱学与光谱测量、生物医学工程等多个领域，进而不断推动着这些领域的发展。

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