為了評(píng)估產(chǎn)品的使用壽命，或者驗(yàn)證產(chǎn)品是否在預(yù)期的使用、運(yùn)輸或儲(chǔ)存等各種場景下的性能，就需要對(duì)其在研發(fā)、設(shè)計(jì)驗(yàn)證及抽檢等環(huán)節(jié)進(jìn)行可靠性測試。測試的項(xiàng)目包括溫度、電壓、電流、頻率、流量、應(yīng)變等多種參數(shù)，而且往往還需要對(duì)眾多測試點(diǎn)進(jìn)行長時(shí)間跟蹤測量。這種測試，數(shù)據(jù)采集器是最常用的測試儀表之一。
下面，我們就要給工程師小伙伴們提供三個(gè)數(shù)采使用和選擇的提示。
提示#1: 被質(zhì)疑的數(shù)據(jù)采集vs數(shù)字化儀
數(shù)據(jù)采集器是大家在測試過程中最經(jīng)常用到的，例如典型的從惠普年代到是德科技的 和 ，還有新的 ，配備 多路復(fù)用器，就構(gòu)成了20-60路的數(shù)據(jù)采集，直接測量電壓、電流、電阻、電容，并配合各種傳感器，測量溫度、壓力等。
1
我們來看下面的結(jié)構(gòu)圖
圖1
很明顯，在這種測試結(jié)構(gòu)中，測量引擎只有一個(gè)。信號(hào)通過開關(guān)和信號(hào)調(diào)理進(jìn)入測試引擎。測試引擎是一個(gè)高性能的六位半數(shù)字萬用表，精確測量和讀出每一路信號(hào)。這類數(shù)據(jù)采集的特點(diǎn)：
1)掃描型，每一個(gè)測試點(diǎn)要比前一個(gè)測試點(diǎn)有一個(gè)時(shí)間間隔。
2)測試速度比較慢，適合信號(hào)的靜態(tài)特性測量。
3)通常能提供很高的測量精度。但精度也與測量速度和傳感器的選擇密切相關(guān)。(測量精度的話題下次再與工程師小伙伴們細(xì)聊)
4)信號(hào)可以是同一類信號(hào)，比如20路的電壓；也可以是不同類型的信號(hào)，比如溫度、電壓、電流和電容各5路。
2
我們來看一個(gè)測試實(shí)例
1
我們用 數(shù)采主機(jī)，配上 901A 多路復(fù)用器，分別測量電解電容、薄膜電容的容值隨溫度的變化。我用了4個(gè)通道，其中2個(gè)測量溫度，2個(gè)測量電容。我們看到了截屏上的測試結(jié)果。(具體測試過程的視頻，在本文的最后有鏈接)
圖2
不同于掃描式數(shù)據(jù)采集，數(shù)字化儀是多路同步數(shù)據(jù)采集，用于多路動(dòng)態(tài)信號(hào)的同步測量，其工作原理類似示波器，在每一個(gè)輸入通道上都有信號(hào)調(diào)理和測試引擎，但與示波器不同的是，其采用速率遠(yuǎn)低于示波器，但分辨率則要比示波器高出幾個(gè)數(shù)量級(jí)，適用于音頻、高頻振動(dòng)、沖撞變形、應(yīng)力變形、醫(yī)療傳感器、甚至開關(guān)電源的瞬態(tài)響應(yīng)等頻率較低，幅度小、動(dòng)態(tài)范圍大的應(yīng)用場合。
2
下面，我們用 主機(jī)中插入 4路同步數(shù)字化儀模塊來說明。我們用它抓取一個(gè) DC-DC 的瞬態(tài)，分別測量 Vin/Iin，Vout/Iout. 如下所示。
圖3
這是一個(gè)小功率的 DC-DC，電流在微安到毫安級(jí)，這種 DC-DC 最多的應(yīng)用就是目前小功率的物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴等智能設(shè)備。
3
我們來看一下對(duì)其上電過程的測試結(jié)果。
圖4
小伙伴們感覺到與示波器的不同了嗎？明顯從中看到的精細(xì)程度，要遠(yuǎn)高于示波器。在這個(gè)測試中，我用的是一個(gè)4通道的同步數(shù)采，分辨率是 24bit, 比一般的示波器足足高1萬倍以上！對(duì)，你沒看錯(cuò)，是1萬倍，不是100倍！
這種同步數(shù)采的采樣率達(dá)到了 /s，可以采集如機(jī)械振動(dòng)、音頻聲學(xué)等時(shí)域信號(hào)，并在時(shí)域和頻域中對(duì)其進(jìn)行深層分析。
4
看下圖，我們來測量一個(gè)馬達(dá)的振動(dòng)噪聲情況。我們?cè)隈R達(dá)上加了一個(gè)振動(dòng)傳感器數(shù)字化儀是輸入設(shè)備嗎，利用 配合 模塊來測量，希望為尋找噪聲源提供有價(jià)值的線索。
圖5
圖6
這是一個(gè)電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的振動(dòng)時(shí)域波形。從這里，我們可以看出振動(dòng)的幅度，但從中還是無法判斷噪聲源。
5
現(xiàn)在，我們進(jìn)入頻域分析，看看是否可以幫助定位噪聲源的頻率。這個(gè)數(shù)采的軟件提供頻域分析功能，可結(jié)合采樣速率設(shè)定 FFT Size，看下圖。
圖7
從這種圖上，我們可以看到噪聲的振動(dòng)頻率分布，特別在 8.3KHz 附近，出現(xiàn)了最高的振動(dòng)幅度。這個(gè)線索就更有價(jià)值了。
因此，掃描式數(shù)采和同步測量的數(shù)字化儀有不同的工作原理，其應(yīng)用數(shù)字化儀是輸入設(shè)備嗎，前者注重信號(hào)靜態(tài)特性測量，而后者，則更多用于多路信號(hào)同步的動(dòng)態(tài)特性測量。
提示#2: 合適的數(shù)據(jù)采集器和模塊
我們以上的測試設(shè)備，是起源于上世紀(jì)的數(shù)采平臺(tái)，即1997年 ，到2001年的 ，再到2019年的 ，性能不斷提升，高品質(zhì)一貫傳承。
圖8
多路數(shù)據(jù)采集配備的是 模塊，其性能沿襲了經(jīng)典的 多路數(shù)采模塊。而多路同步采集的數(shù)字化儀的應(yīng)用，我們則采用了 同步數(shù)采模塊，這是一個(gè)新產(chǎn)品，它可以插在 的主機(jī)中使用，具備4通道，24bit 分辨率，/s 采樣率的同步采集。
提示#3:舒適的數(shù)據(jù)采集和控制軟件
通道數(shù)多、數(shù)據(jù)量大，無論是儀器設(shè)置還是數(shù)據(jù)處理，都會(huì)很麻煩，甚至?xí)屖褂谜邽l臨崩潰！為了讓工程師伙伴們從瀕臨崩潰，一步跨入極度舒適，我們特意開發(fā)了支持?jǐn)?shù)采的 軟件平臺(tái)。
下圖就是 DC-DC 測試實(shí)例， 軟件設(shè)置4個(gè)通道的截屏。
圖9
還有，下圖中即時(shí)數(shù)據(jù)、跡線和設(shè)置狀態(tài)的截圖。
圖10
提示#4: 如何少花錢多辦事
最重要的一個(gè)提示：如何少花錢多辦事。
如果你有購買 或 的計(jì)劃，需要同時(shí)配置 多路數(shù)采模塊和 數(shù)字化儀模塊。當(dāng)您購買的時(shí)候，只需要支付主機(jī)和 模塊的費(fèi)用，在指定期限內(nèi)，即可免費(fèi)獲得一個(gè) 模塊。
詳細(xì)信息，請(qǐng)參考是德科技官方網(wǎng)站，促銷代碼：6.042。詳情請(qǐng)咨詢是德科技當(dāng)?shù)厥跈?quán)分銷商。
下面是3段實(shí)際測試案例小視頻，給你分享一下專業(yè)級(jí)的測量。分別是：
01.電容&溫度曲線測試
02.DC/DC 電源動(dòng)態(tài)精確測試
03.醫(yī)療脈搏傳感器測試
掃描二維碼下載資料
還可參與抽獎(jiǎng)活動(dòng)
我們這次設(shè)置眾多獎(jiǎng)品，分別有長袖襯衫、小米牙刷、雨傘、樂扣杯、浴巾套裝等等。
關(guān)于是德科技
我們致力于幫助企業(yè)、服務(wù)提供商和政府客戶加速創(chuàng)新，創(chuàng)造一個(gè)安全互聯(lián)的世界。自 1939 年惠普公司成立，到 2014 年 11 月 1 日是德科技作為一家新電子測試測量公司獨(dú)立運(yùn)營，我們繼續(xù)秉承不變的企業(yè)家精神和激情開啟新航程，鼓舞全球創(chuàng)新者，幫助他們實(shí)現(xiàn)超乎想象的目標(biāo)。我們的解決方案旨在幫助客戶在 5G、汽車、物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)安全等領(lǐng)域不斷創(chuàng)新。
了解我們不懈追求行業(yè)創(chuàng)新的奮斗史：