A aquisicao de dados, tambem conhecida como DAQ (do ingles
Data Acquisition
), e o processo de medicao de fenomenos do mundo real como
tensao
,
corrente
, temperatura, pressao, ou som, e a conversao dos resultados obtidos em dados digitais que podem ser manipulados por um computador. A aquisicao de dados e uma parte essencial em muitos campos, incluindo ciencia, industria. A aquisicao de dados e geralmente aceita como distinta das formas anteriores de gravacao em gravadores de fita ou graficos de papel. Ao contrario desses metodos, os sinais sao convertidos do
dominio analogico
para o
dominio digital
e, em seguida, gravados em um meio digital, como
ROM
,
midia flash
ou
discos rigidos
Componentes de um Sistema de Aquisicao de Dados
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Um sistema de aquisicao de dados e composto por quatro elementos essenciais:
Sensores
ou
Transdutores
:
Sao usados para medir um fenomeno fisico e converter em um sinal eletrico mensuravel
Condicionadores de Sinal:
Preparam a saida de sensores analogicos para serem amostrados digitalmente. Eles podem incluir processos como a conversao de uma resistencia em uma tensao, a divisao, a amplificacao e o deslocamento de uma tensao
Conversores Analogico-Digital (ADCs)
:
Sao usados para converter o sinal analogico em uma serie de valores digitais de alta velocidade para que possam ser exibidos e armazenados pelo sistema de aquisicao de dados
Computador com
Software
DAQ:
Para registro de dados e analise. Os sistemas de aquisicao de dados de hoje normalmente utilizam um disco rigido de estado solido (SSD ou HDD) para transmitir dados do subsistema ADC para o armazenamento permanente
Os sistemas de aquisicao de dados sao usados em uma ampla variedade de setores, incluindo acustica, gravacao de dados, testes de voo e espaco, monitoramento, analise de potencia e qualidade,
maquinario rotativo
,
dinamica estrutural
, testes de veiculos e analise de
vibracao
. Alem disso, os sistemas de aquisicao de dados sao usados para testes de
P&D
, monitoramento estrutural e controle de qualidade. Eles sao usados para coletar dados em tempo real de varias fontes e podem ser usados para monitorar e controlar processos em tempo real. Eles sao essenciais para garantir a qualidade e a eficiencia dos processos de producao.
Variacoes de Sistemas de Aquisicao de Dados
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Existem varios tipos de sistemas de aquisicao de dados, que podem ser categorizados com base em varias caracteristicas, como o tipo de medicao que realizam, a quantidade de dados que podem processar, e a velocidade com que podem operar. Alguns sistemas de aquisicao de dados sao projetados para medir um unico tipo de fenomeno, enquanto outros podem medir varios tipos de fenomenos simultaneamente. Alem disso, alguns sistemas de aquisicao de dados sao projetados para operar em tempo real, enquanto outros podem armazenar dados para analise posterior.
Os sistemas de aquisicao de dados podem medir uma variedade de tipos de sinais, incluindo sinais analogicos e digitais. Os sinais analogicos sao continuos e podem ter qualquer valor dentro de um determinado intervalo, enquanto os sinais digitais tem valores discretos. Alguns dispositivos de aquisicao de dados podem medir ambos os tipos de sinais
Os sistemas de aquisicao de dados podem usar uma variedade de tipos de conexoes e interfaces para transmitir dados. As conexoes podem ser feitas atraves de cabos, como USB, Ethernet, PCI Express (PCIe), e PXI Express (PXIe), ou sem fio. As interfaces podem incluir interfaces de usuario graficas, interfaces de linha de comando, ou interfaces de programacao de aplicativos (APIs)
O condicionamento de sinal e uma operacao critica em sistemas de aquisicao de dados. Ele envolve a transformacao do sinal do sensor em uma forma que possa ser util para os dispositivos de interface. Independentemente do tipo de sensor ou transdutor, o equipamento de condicionamento de sinal adequado pode melhorar a qualidade e o desempenho do sistema. O processo de condicionamento envolve uma combinacao de processos mais simples que podem ser usados em todos os tipos de sinais: converter uma resistencia em uma tensao, dividir, amplificar e deslocar uma tensao
Um amplificador, localizado na placa DAQ ou em um dispositivo externo, aplica um ganho ao pequeno sinal do sensor antes de ser enviado para os conversores analogico-digitais (ADCs)
E comum a utilizacao de filtros para rejeitar ruidos indesejados dentro de uma certa faixa de frequencia.
A reducao de ruido e o isolamento sao tecnicas importantes para melhorar a qualidade dos dados coletados em um sistema de aquisicao de dados. Eles podem ajudar a minimizar o impacto do ruido e das interferencias no sinal medido
Referencias