Adquisición de datos
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La Adquisición de Datos es la toma de muestras del mundo real para generar datos que pueden ser manipulados por un ordenador. Consiste en tomar un conjunto de variables fÃsicas, convertirlas en tensiones eléctricas y digitalizarlas de manera que se puedan procesar en una computadora o PAC. Se requiere una etapa de acondicionamiento que adecua la señal a niveles compatibles con el elemento que hace la transformación a señal digital. El elemento que hace dicha transformación es el módulo o tarjeta de Adquisición de Datos (DAQ).
Una vez que las señales eléctricas se transformaron en digitales, se envÃan a través del bus de datos dentro de la memoria del PC, se las puede procesar con un programa de aplicación adecuado al uso que el usuario desea, archivarlas en disco duro, graficarlas en pantalla, enviarlas por modem-fax, imprimirlas por impresora, etc. Los componentes de los sistemas de adquisición de datos poseen sensores adecuados que convertierten cualquier parámetro de medición de una señal eléctrica, que se adquiriere por el hardware de adquisicon de datos. Los datos adquiridos se visualizan, analizan, y almacenadan en un ordenador, ya sea utilizando el proveedor de software suministrado, o controles y visualizaciones se pueden desarrollar utilizando varios lenguajes de programación de propósito general como BASIC, C, Fortran, Java, Lisp, Pascal. Los lenguajes especializados de programación utilizados para la adquisición de datos incluyen, EPICS utilizada en la construcción de grandes sistemas de adquisición de datos, LabVIEW, que ofrece un entorno gráfico de programación optimizado para la adquisición de datos y MATLAB proporciona un lenguaje de programación, sino también una función de las bibliotecas y herramientas gráficas para la adquisición de datos y análisis.
De la misma manera que se toma una señal eléctrica y se transforma en una digital para enviarla al ordenador, se puede también tomar una señal digital o binaria y convertirla en una eléctrica, en este caso el elemento que hace la transformación es una tarjeta o módulo de Adquisición de Datos de salida, o tarjeta de control. La señal dentro de la memoria del PC la genera un programa adecuado a las aplicaciones que quiere el usuario y luego de procesada es recibida por mecanismos que ejecutan movimientos mecánicos, a través de servomecanismos, que también son del tipo transductores.
Un sistema tÃpico de adquisición utiliza sensores, transductores, amplificadores, convertidores analógico a digital (A/D) y digital analógico (D/A), para procesar información acerca de un sistema fÃsico de forma digitalizada.
¿Cómo se adquiere los datos?
La adquisición de datos se inicia con el fenómeno fÃsico o la propiedad fÃsica de un objeto (objeto de la investigación) que se desea medir. Esta propiedad fÃsica o fenómeno podrÃa ser el cambio de temperatura o la temperatura de una habitación, la intensidad o intensidad del cambio de una fuente de luz, la presión dentro de una cámara, la fuerza aplicada a un objeto, o muchas otras cosas. Un eficaz sistema de adquisición de datos pueden medir todos estos diferentes propiedades o fenómenos.
Un transductor es un dispositivo que convierte una propiedad fÃsica o fenómeno en una señal eléctrica correspondiente medibles, tales como tensión, corriente, el cambio en los valores de resistencia o condensador, etc La capacidad de un sistema de adquisición de datos para medir los distintos fenómenos depende de los transductores para convertir las señales de los fenómenos fÃsicos mesurables en la adquisición de datos por hardware. Transductores son sinónimo de sensores en sistemas de DAQ. Hay transductores especÃficos para diferentes aplicaciones, como la medición de la temperatura, la presión, o flujo de fluidos. DAQ también desplega diversas técnicas de acondicionamiento de Señales para modificar adecuadamente diferentes señales eléctricas en tensión, que luego pueden ser digitalizados usando CED.
Las señales pueden ser digitales (también llamada señales de la lógica) o analógico en función del transductor utilizado.
El condicionamiento de señales puede ser necesario si la señal desde el transductor no es adecuado para la DAQ hardware que se utiliza. La señal puede ser amplificada o desamplificada, o puede requerir de filtrado, o un cierre patronal, en el amplificador se incluye para realizar demodulación. Varios otros ejemplos de acondicionamiento de señales podrÃa ser el puente de conclusión, la prestación actual de tensión o excitación al sensor, el aislamiento, linealización, etc.
DAQ hardware es lo que por lo general las interfaces entre la señal y un PC. PodrÃa ser en forma de módulos que pueden ser conectados a la computadora de los puertos (paralelo, serie, USB, etc ..) o ranuras de las tarjetas conectadas a (PCI, ISA) en la placa madre. Por lo general, el espacio en la parte posterior de una tarjeta PCI es demasiado pequeño para todas las conexiones necesarias, de modo que una ruptura de caja externa es obligatorio. El cable entre este recuadro y el PC es cara debido a los numerosos cables y el blindaje necesario y porque es exótico. DAQ-tarjetas menudo contienen múltiples componentes (multiplexores, ADC, DAC, TTL-IO, temporizadores de alta velocidad, memoria RAM). Estos son accesibles a través de un bus por un micro controlador, que puede ejecutar pequeños programas. El controlador es más flexible que una unidad lógica dura cableada, pero más barato que una CPU de modo que es correcto para bloquear con simples bucles de preguntas.
Driver software que normalmente viene con el DAQ hardware o de otros proveedores, permite que el sistema operativo para reconocer los DAQ hardware y los programas de acceso a las señales que se dio lectura el DAQ hardware. Un buen conductor ofrece un alto y bajo nivel de acceso.
[editar] Ventajas
Flexibilidad de procesamiento, posibilidad de realizar las tareas en tiempo real o en análisis posteriores, gran capacidad de almacenamiento, rápido acceso a la información y toma de decisión, posibilidad de emular una gran cantidad de dispositivos de medición y activar varios instrumentos al mismo tiempo, facilidad de automatización, etc.
Se utiliza en la industria, la investigación cientÃfica, el control de máquinas y de producción, la detección de fallas y el control de calidad entre otras aplicaciones.
[editar] Véase también
- Procesamiento de señales
- Análisis de datos
- Dispositivos de entrada:
- Hardware:
- Software: