数据采集

数据采集(Data Acquisition，DAQ)

　　数据采集是指将被测对象的各种参量通过各种传感器做适当转换后，再经过信号调理、采样、量化、编码、传输等步骤传递到控制器的过程。

　　采用数据采集系统进行数据采集的流程见图1。数据采集过程的原始数据是反映试验结构或试件状态的物理量，如力、温度、线位移、角位移和应变等。这些物理量通过传感器，被转换成为电信号；通过数据采集仪的扫描采集，进入数据采集仪；再通过A／D转换，变成数字量；通过系数换算，变成代表原始物理量的数值；然后，把这些数据打印输出、存入磁盘，或暂时存在数据采集仪的内存；通过连接采集仪和计算机的接口，存在数据采集仪内存的数据进入计算机；计算机再对这些数据进行计算处理，如把位移换算成挠度、把力换算成应力等；计算机把这些数据存入文件、打印输出，并可以选择其中部分数据显示在屏幕上，如位移与荷载的关系曲线等。

　　数据采集过程是由数据采集程序控制的，数据采集程序的主框图如图2所示。数据采集程序主要由两部分组成，第一部分的作用是数据采集的准备，第二部分的作用是正式采集。程序的运行有六个步骤，第一步为启动数据采集程序，第二步为进行数据采集的准备工作，第三步为采集初读数，第四步为采集待命，第五步为执行采集(一次采集或连续采集)，第六步为终止程序运行。数据采集过程结束后，所有采集到的数据都存在磁盘文件中，数据处理时可直接从这个文件中读取数据。

　　各类数据采集系统的数据采集过程基本相同，一般都包括这样几个步骤：①用传感器感受各种物理量，并把它们转换成电信号；②通过A／D转换，模拟量的数据转变成数字量的数据；③数据的记录，打印输出或存入磁盘文件。

　　各种数据采集系统所用的数据采集程序有：①生产厂商为该采集系统编制的专用程序，常用于大型专用系统；②固化的采集程序，常用于小型专用系统；③利用生产厂商提供的软件工具，用户自行编制的采集程序，主要用于组合式系统。

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