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1.1 Allgemein
Die computerbasierte Datenerfassung eröffnet neue Möglichkeiten für vielfältige Messungen.
Instrumentationen werden von Ingenieuren und Wissenschaftlern verwendet, um elektrische Signale (Spannung, Strom, Energie) und physikalische Phänomene wie Temperatur, Druck, Geschwindigkeit und Schwingungen zu erfassen.. Weiters werden sie eingesetzt um virtuelle Meßsysteme aufzubauen. Diese Systeme werden in Forschung und Industrie eingesetzt, unter anderem für automatische Tests, Laborautomation, industrielle Steuerungen, Produktionssteuerungen und numerische Analysen.
Instrumentationen haben folgende Funktionen:
1. Daten erfassen/messen
2. eingehenden Daten analysieren
3. analysierte Daten mit der Software (z.B. LabVIEW) präsentieren
Die am meisten gemessenen Werte:
. Messen von hohen Spannungen und Stromstärken
. Frequenz, Druck und Dehnung
. Messung von dynamischen Signalen
. Temperaturmessung
1.2 Von Analog zu Digital
A/D- und D/A-Karten ermöglichen die Kommunikation des PCs mit analogen Geräten bzw. spannungs/stromgeführten Signalquellen. Insbesondere A/D-Karten dienen der Digitalisierung, Messung und Visualisierung von Spannungen und Vorgängen. D/A-Karten wiederum setzen digitale Eingaben in analoge Spannungen bzw. definierte Ströme um.
A/D- und D/A-Karten finden ihren Einsatz bei :
. Prozeßsteuerungen / Automatisierung
. Prozeßüberwachungen / Protokollierung
. Messungen im Labor
. Messungen in der Qualitätssicherung
. .....
1.2.1 Typische A/D-D/A Karte
1.2.2 Weitere A/D-D/A Karten für ISA- und PCI-Bus
1.3 Alles Digital
Digitale I/O-Karten eignen sich, um Schaltvorgänge von Digitalschaltungen auszulesen und zu erfassen. Ohne besondere Treiber bzw. Schutzelemente sind sie ausschließlich für Niederstromlasten einsetzbar.
Digitale I/O- und Relaiskarten schalten externe Stromkreise vom PC aus und können Schaltvorgänge im PC erfassen.
1.3.1 Digitale I/O und Relaiskarten
1.4 Software
Was letztlich den entscheidenden Vorteil eines Computers in der Meß- und Automatisierungstechnik ausmacht, ist die Software, die zur Integration des Computers mit Meß- und Steuerungshardware eingesetzt wird. Ohne die Integrationssoftware können das Potential und die Vorteile von computerbasierten Meß- und Automatisierungssystemen nie ausgeschöpft werden.
1.5 Mikrosekundengenaue Echtzeit-Verarbeitung unter Windows?
1.6 Kriterien für den Kauf von Instrumentationen
. Einsatzort
. Form (Länge: halb, dreiviertel oder voll; Bauhöhe; Abschirmung, Kontaktschutz)
. Veränderbare I/O-Adressen, Interrupts und DMA´s (bei Laptops oft Einschränkungen)
. Umsetzung des zu erfassenden Signals in die meßbare Spannungen (Verstärkermodule)
. Programmtools
. Beschreibung
. Preis
. Verfügbarkeit
. ISA- oder PCI-Bus
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