NI CompactDAQ概述

简单易用、功能齐全的USB数据采集卡

NI CompactDAQ为传感器、工作台、现场以及生产线上的电子测量应用提供了简便的即插即用的USB连接方式，NI CompactDAQ综合了数据记录设备方便易用、成本较低的特性以及模块化仪器高性能、高灵活性的特性，保证了NI CompactDAQ能在一个简单、实惠的小型系统中提供快速、准确的测量。

借助灵活的NI软件，您既可以方便地使用NI CompactDAQ为简单实验记录数据，也可以开发完全自动化的测试、控制系统。模块化设计可确保在一个系统中对多达256个通道的电学、物理、机械或声音信号进行测量。此外，由于每个模块均配有模数转换器并且模块之间相互隔离，确保了快速、准确、安全的测量。

 

图1：NI CompactDAQ在25×9×9 cm系统中整合多达256个通道的USB数据采集、信号调理和传感器连接

高性价比

 NI CompactDAQ利用NI工业标准M系列数字采集设备和高性能的NI CompactRIO控制系统，提供高性价比的产品。由于NI CompactDAQ使用与其它NI测量、控制平台相同的C系列I/O模块，得益于高产量的规模经济，其制造成本可降至最低。模块使用来自模拟仪器公司、德州仪器公司等厂商的商业组件和电路，它们提供高达24位的测量分辨率（甚至高于6位半数字万用表分辨率），而其价格则远低于其它数据采集系统中使用的自行设计组件。

个性化的即插即用模块

由于许多数据采集系统功能固定，它们通常只能与特定类型的传感器相连接。其它一些系统虽然是模块化的，但只能测量直流电压、温度等低速或静态信号。然而，NI CompactDAQ不但能够测量直流电压、温度等静态信号，还能够以高达每通道50 kS/s的采样速度测量声音、振动、压力、瞬时电信号等动态信号。还有模块可提供高达每通道100 kS/s的单点输出和波形输出功能，以及高达10 MHz的数字I/O。由于NI CompactDAQ是模块化系统，您可以简单地添加模块为系统增加更多测量通道和类型。所有模块之间自动同步，一个NI CompactDAQ系统就能通过一个USB连接同时处理高速模拟输入、模拟输出、数字输入和数字输出数据流。 

表1：NI CompactDAQ选型指南

NI CompactDAQ优点

更好的灵活性，为未来扩展做准备.
相比传统仪器，NI CompactDAQ能够非常灵活地适应测试需求的随时变化。传统仪器这种将处理器、内存、软件和显示器封装在一个固定功能的盒子中的做法很快将会变得过时。相反，NI CompactDAQ则利用了PC的速度快、功能强和数据存储容量的优势。如果您需要更多数据存储空间或是更快的数据处理速度，您只需升级PC的内存和处理器，而不用购买更高端的新型仪器。此外，如果您希望增加测量类型或扩展通道数，您只需要简单地在NI CompactDAQ机箱中插入附加模块即可。

NI CompactDAQ与其它数据采集系统不同，它并不使用电磁继电器控制模拟输入信号。因为继电器会随着时间而磨损，从而造成系统和测试失败的潜在可能性。继电器还受到1000 S/s最高切换速率的限制。相反，NI CompactDAQ使用固态多路复用器，它不会随着时间而磨损，并且能为精确可靠的高速测量提供高达每秒250,000次的输入通道切换速率。

在一个系统中囊括信号接口、信号调理和数据采集
构建数据采集系统通常需要将信号调理、接口模块与对输入信号数字化的独立仪器相连。连接电缆和接口模块增加了成本，并可能将噪声和误差引入系统。NI CompactDAQ在单一系统中整合了信号接口、信号调理和模数转换器。这个特性省去了连接多个组件所需的时间和对连接的不确定性，减少了可能会引进噪声或导致错误的组件个数。

NI CompactDAQ模块带有匹配模块测量功能的接口。例如，通用电压输入模块带有可移动的螺栓型端子，而用于动态、瞬态信号的模块则带有BNC接口。NI CompactDAQ通过将端口与模块测量功能匹配，简化了传感器和信号测量安装，并通过避免切割电缆、剥线、卷曲电缆进一步降低了可能误差。

图2：用于NI CompactDAQ的C系列模块包含匹配传感器类型的接线端口，并带有内嵌信号调理和A/D转换器

简单的传感器测量
NI CompactDAQ除能够测量电压、电流外，还能够测量热电偶、应变计、加速度计等常见传感器产生的各类信号。NI CompactDAQ附带的NI-DAQmx软件包含DAQ助手，它是一个能够将测量信号自动按照比例变换为工程单位的向导工具，例如热电偶测量所需的摄氏度单位。这个特性免去了手动变换时参考复杂的公式和查表工作。

通过使用高速USB实现与PC之间的简便连接
  USB总线大大简化了基于PC的测试与测量。由于USB总线是即插即用总线，NI CompactDAQ机箱和所有I/O模块在插入USB端口时会被自动检测并配置。与需要接口板卡的传统GPIB和串行设备不同，NI CompactDAQ使用标准USB电缆与USB端口直接相连。这种电缆连接特性又免去了使用传统仪器存在的一项隐性成本。您可以利用简便的USB电缆连接方式，轻而易举地将NI CompactDAQ系统搬移到另一台PC上。

高速USB总线比早期的USB 1.1标准提高了40倍带宽。在大部分PC上，其480 Mb/s的带宽比100BaseT以太网连接几乎快了4倍。因此NI CompactDAQ具有足够带宽将数据流直接导入、导出PC，而不用将它缓存在板载内存中。它还拥有比以太网、串口更低的延迟，因此输入、输出PC指令所需时间将更短。

 

图3：高速USB总线比前代USB 1.1快40倍，其带宽为100 Mb/s以太网的5倍。

 

NI CompactDAQ软件

每个NI CompactDAQ机箱都配有免费的数据记录软件包，即NI LabVIEW SignalExpress LE版本。有了这个软件，您可以从运行NI-DAQmx的多个设备采集数据、将数据记录至文件或将数据导入电子数据表。使用USB即插即用的数据采集和NI LabVIEW SignalExpress，您只需要点击三次鼠标就可以将NI CompactDAQ连接到PC或便携式电脑，并开始测量数据。

要得到报警、定时记录、分析和报告等更多高级数据记录特性，您可以使用包含完整特性、无需编程的开发环境LabVIEW SignalExpress。它可以与包括NI CompactDAQ的所有以NI-DAQmx为驱动的设备配合工作。要了解LabVIEW SignalExpress和LabVIEW SignalExpress LE之间的特性对比，请参考表2。

图4：LabVIEW SignalExpress用户界面（范例）

表2：LabVIEW SignalExpress对照表

为得到更高的灵活性，NI CompactDAQ还包含了NI-DAQmx驱动程序以及用于NI LabVIEW、LabWindows™/CVI和Visual Studio .NET的测试服务软件。除了基本驱动功能外，NI-DAQmx还包括了配置管理与测试工具、DAQ助手向导工具和多线程、数据压缩等高性能特性。LabVIEW是一个业界领先的图形化编程开发环境，它用于设计测试、测量和控制系统。它具有编程语言的灵活性，以及专为测试、测量和控制设计的内嵌工具，可以创建从简单温度监视直至复杂控制系统的应用程序。

图5：使用NI LabVIEW创建从简单数据记录直至复杂ATE系统的图形化程序

更多通道数、更小体积
工作台空间是宝贵的，但是大型数据采集系统常会占用过多空间。NI CompactDAQ将多达256个I/O通道整合在重量不足1 kg的25×9×9 cm机箱中。实际上，NI CompactDAQ机箱的占用空间是Agilent 34970等典型箱式数据采集系统的25％。

NI CompactDAQ对于要求便携性的应用非常理想。它可以放入便携式电脑包中，而且在车内和其它交流电源不可用的应用中，可以使用直流电源供电。

图6：NI CompactDAQ与一个现存数据采集系统对比，可见其巨大体积差异

利用数字隔离提高安全性和准确性
除了一个NI CompactDAQ模块（NI 9233）之外，所有模块都与机箱以及其它模块数字隔离。隔离能够阻止来自静电放电（ESD）、闪电和功率波动的有害信号，防止破坏机箱、其它模块和主机PC。大部分I/O模块具有高达2,300 Vrms隔离（瞬时承受力）和250 Vrms隔离（连续隔离）特性。每个组件都带通过一系列国际安全标准、电磁兼容认证（EMC）和环境认证评级。
通过数字隔离的NI CompactDAQ模块还切断了可能导致错误的接地回路。如果系统或被测设备与数据采集系统共用同一个地，而两个设备之间存在电势差时，接地回路就会出现。由于隔离的NI CompactDAQ模块没有使用外部电源连接作为参考地，因为接地回路导致不准确的可能性就被去除了。

NI高质量
自从1976年以来，NI一直依靠可靠产品、支持未来兼容性和质量保证获得信赖。在2005年，客户总共安装了六多百万个NI测量通道，世界500强制造公司中，有95%测试和控制公司在使用NI产品。
 

所有NI CompactDAQ系统对生产中缺陷问题提供一年完全质量保证。同时还可以通过网站、电子邮件或电话免费获取应用工程师的安装指导和问题解答。

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