Perspectiva General de NI CompactDAQ

Adquisición de Datos por USB Sencilla y Completa

NI CompactDAQ brinda la sencillez plug-and-play de USB a las medidas de sensores y señales eléctricas realizadas en el laboratorio, en campo o en la línea de producción. Al combinar la facilidad de uso y bajo costo de un registrador de datos (datalogger) con el rendimiento y la flexibilidad de la instrumentación modular, NI CompactDAQ permite realizar medidas rápidas y exactas en un sistema pequeño, simple y accesible.

Con las flexibles opciones del software de NI, usted puede fácilmente usar NI CompactDAQ para registrar datos en experimentos sencillos o para desarrollar un completo sistema automatizado de pruebas o control. El diseño modular puede medir hasta 256 canales para señales eléctricas, físicas, mecánicas o acústicas en un sistema simple. Además, los convertidores analógico-digital por módulo y los módulos aislados de manera individual aseguran medidas rápidas, precisas y seguras.

Figura 1. NI CompactDAQ conjunta la tecnología de DAQ USB, acondicionamiento de señales y conectividad a sensores para medir 256 canales en un sistema de 25x9x9 cms. 

Más Rendimiento, Menor Precio

NI CompactDAQ aprovecha la tecnología de los dispositivos de adquisición de datos estándares en la industria de la Serie M de National Instruments y el alto rendimiento de los sistemas de control CompactRIO para optimizar rendimiento y precio. NI CompactDAQ utiliza los mismos módulos de E/S de la Serie C que otras plataformas de medida y control de NI, así los costos de producción se minimizan. Los módulos utilizan componentes y circuitos comerciales de proveedores como Analog Devices and Texas Instruments, que brindan resolución de 24 bits (más resolución que un multímetro digital de 6½-dígitos) a precios mucho más bajos que componentes con diseño especial usados en otros sistemas de adquisición de datos.

Personalizado con Módulos Integrados

Ya que varios sistemas de adquisición de datos tienen funcionalidad fija, sólo se pueden conectar a algunos tipos de sensores específicos. Otros sistemas son modulares pero capaces de medir sólo señales estáticas y de baja velocidad como voltaje de DC y temperatura. NI CompactDAQ puede medir señales dinámicas como sonido, vibración, presión y transitorios eléctricos a velocidades de hasta 50 kS/s por canal además de señales estáticas como voltaje de DC y temperatura. Otros módulos tienen capacidad para salidas de forma de onda y de un solo punto a velocidades de 100 kS/s por canal o E/S digital a velocidades de hasta 10 MHz. Ya que NI CompactDAQ es un sistema modular, usted puede añadir más tipos de medidas y canales al sistema con tan sólo insertar módulos adicionales. Todos los módulos son sincronizados automáticamente y un solo sistema NI CompactDAQ puede transferir simultáneamente entrada analógica, salida analógica, entrada digital y salida digital a través de una sola conexión USB.

Tabla 1. Guía Completa de Selección para NI CompactDAQ

Ventajas de NI CompactDAQ

Flexibilidad Lista para el Futuro
NI CompactDAQ es mucho más flexible para adaptarse a cambios en los requerimientos de pruebas que los instrumentos tradicionales. Los instrumentos tradicionales conjugan procesadores, memoria, software y monitores en una caja con funcionalidad fija que se puede volver obsoleta rápidamente. En cambio, NI CompactDAQ usa la velocidad, potencia y capacidad para almacenamiento de datos de su PC. Si usted necesita más espacio para almacenamiento de datos o más velocidad para procesar datos puede actualizar la memoria de su PC en lugar de comprar un nuevo instrumento. Y añadir un nuevo tipo de medida o aumentar los canales es tan fácil como insertar un módulo adicional en el chasis de NI CompactDAQ.

A diferencia de otros sistemas de adquisición de datos, NI CompactDAQ no utiliza relés electromecánicos para conmutar las señales de entrada analógica. Los relés se desgastan, provocando la falla del sistema y de las pruebas. También están limitados para conmutar a velocidades de alrededor de 1000 S/s. En cambio, NI CompactDAQ usa multiplexores de estado sólido que no se desgastan y pueden conmutar canales de entrada hasta 250,000 veces por segundo para medidas de alta velocidad precisas y confiables.

Conectores, Acondicionamiento de Señales y DAQ en un Solo Paquete
Instalar un sistema de adquisición de datos implica siempre cablear acondicionamiento de señales y bloques conectores a un dispositivo distinto para digitalizar señales de entrada. Estos cables y bloques conectores aumentan el costo y pueden contribuir al ruido y errores en el sistema. NI CompactDAQ combina conectores de señal, acondicionamiento de señales y convertidores analógico-digital en un solo paquete. Esta característica elimina el tiempo empleado en cablear diversos componentes y reduce el número de componentes que pueden influir en una falla o ruido.

Los módulos de NI CompactDAQ incluyen conectores que igualan la capacidad de medida del módulo. Por ejemplo, los módulos de entrada de voltaje de uso general tienen terminales de tornillo, mientras que los módulos para señales dinámicas y transitorias tienen conectores BNC. Al igualar los conectores con la capacidad de medida de los módulos, NI CompactDAQ simplifica la instalación de sensores y señales y además reduce el potencial de error al eliminar los cortes y preparaciones del cable.

 

Figura 2. Los módulos de la Serie C para NI CompactDAQ incluyen conectores específicos de sensor con acondicionamiento de señal integrado y convertidores A/D.

Medidas de Sensor a Prueba de Errores
NI CompactDAQ puede medir los tipos más comunes de sensores como termopares, galgas extensiométricas y acelerómetros además de voltaje y corriente. El software NI-DAQmx incluido en NI CompactDAQ contiene el DAQ Assistant, un asistente guiado que automáticamente escala las señales medidas a unidades de ingeniería, como grados Celsius para medidas de termopares. Esta función elimina la escala manual con fórmulas complejas y tablas.

Fácil Conectividad de PC con Hi-Speed USB
USB ha simplificado las medidas y pruebas basadas en PC. Ya que USB es un bus plug-and-play, el chasis de NI CompactDAQ y los módulos de E/S son detectados automáticamente y configurados al conectarse al puerto USB. A diferencia de dispositivos legados GPIB y seriales que requieren una tarjeta de interfaz, NI CompactDAQ se conecta directamente el puerto USB a través de un cable USB estándar. Este tipo de cableado elimina costos adicionales asociados con los instrumentos tradicionales. Con un simple cableado USB, usted puede mover fácilmente un sistema NI CompactDAQ desde una PC a otra.

Hi-Speed USB le brinda hasta 40 veces más ancho de banda desde el primer estándar USB 1.1. A 480 Mb/s, es casi 5 veces más rápido que la conexión Ethernet 100BaseT en la mayoría de las PCs. De esta manera NI CompactDAQ tiene suficiente ancho de banda para fácilmente escribir datos directamente a y desde la PC en lugar de almacenarlos en la memoria interna. También tiene tiempos de latencia más bajos que Ethernet o serial, así los comandos a y desde la PC son transmitidos en menor tiempo.

Figura 3. Hi-Speed USB es 40 veces más rápido que el primer USB 1.1 y tiene 5 veces más ancho de banda con Ethernet a 100 Mb/s.  

Software de NI CompactDAQ

Cada chasis de NI CompactDAQ se envía con el paquete GRATUITO de software de registro de datos (datalogger), National Instruments LabVIEW SignalExpress LE. Con este software listo para usar, usted puede adquirir datos desde múltiples dispositivos que ejecutan NI-DAQmx y registran los datos a un archivo o exportan los datos a una hoja de cálculo. Con adquisición de datos plug-and-play por USB y NI LabVIEW SignalExpress, usted puede conectar NI CompactDAQ a una PC o laptop y empezar a medir datos con solo unos clics con el mouse.

Para funciones de registro de datos más avanzadas como alarmas, registros temporizados, análisis y reportes, está LabVIEW SignalExpress, un ambiente de desarrollo completo y sin programación que funciona con todos los dispositivos que ejecutan NI DAQmx incluyendo NI CompactDAQ.   Vea la Tabla 2 para una comparación entre LabVIEW SignalExpress y LabVIEW SignalExpress LE.

Figura 4. UI de LabVIEW SignalExpress (ejemplo)

Usted puede convertir LabVIEW SignalExpress y LabVIEW SignalExpress LE directamente a código gráfico de LabVIEW para capacidades avanzadas de programación y adquisición.

Tabla 2. Comparación de LabVIEW SignalExpress

Para aún mayor flexibilidad, NI CompactDAQ también incluye el software controlador y servicios de medida NI-DAQmx para NI LabVIEW, LabWindows™/CVI y Visual Studio .NET. Además de la funcionalidad básica del controlador, NI-DAQmx incluye una utilidad para manejar la configuración y verificación, el DAQ Assistant, y características de alto rendimiento como hilos múltiples y compresión de datos. LabVIEW es un ambiente de programación gráfica y desarrollo líder en la industria para diseñar sistemas de pruebas, medidas y control. Combina la flexibilidad de un lenguaje de programación con herramientas adicionales diseñadas específicamente para pruebas, medidas y control para crear aplicaciones que van desde simple monitoreo de temperatura hasta sistemas de control sofisticados.

Más Canales, Menos Espacio
El espacio en su laboratorio es muy valioso y los grandes sistemas de adquisición de datos por lo general ocupan gran parte. NI CompactDAQ brinda hasta 256 canales de E/S en un chasis de 25 x 9 x 9 cms. que pesa menos de 1 kg.  De hecho, un chasis NI CompactDAQ ocupa hasta menos del 25% del espacio requerido por la caja típica de un sistema de adquisición de datos, como el Agilent 34970.

NI CompactDAQ es ideal para aplicaciones que requieren portabilidad. Cabe fácilmente en una maleta para laptop y puede ser alimentado por fuentes DC para aplicaciones portátiles o aquellas aplicaciones donde no hay disponible potencia AC en la pared.

Figura 5. NI CompactDAQ se muestra a lado de un sistema de adquisición de datos existente para demostrar la gran diferencia en tamaño.

Seguridad y Precisión Mejoradas con Aislamiento Digital
Sólo uno de los módulos de NI CompactDAQ (NI 9233) no está aislado de manera digital del chasis y de otros módulos. El aislamiento previene que las señales perjudiciales por descarga electrostática (ESD), relámpagos y cambios de potencia perjudiquen el equipo, otros módulos o la PC principal. La mayoría de los módulos presentan aislamiento de picos de voltaje de hasta 2,300 V_rms y aislamiento continúo de 250 V_rms. Cada componente viene con una variedad de certificados y clasificaciones de seguridad internacional, compatibilidad electromagnética (EMC) y ambientales.

Los módulos de NI CompactDAQ aislados digitalmente también pueden romper lazos de tierra que causan errores. Los lazos de tierra ocurren cuando el sistema o dispositivo a prueba comparte la misma tierra con el sistema de adquisición de datos y hay una diferencia de potencial entre los dos dispositivos.  Ya que los módulos aislados de NI CompactDAQ no usan la conexión de energía externa como referencia a tierra, la posibilidad de fallas por lazos de tierra se elimina.

Calidad Confiable de National Instruments
Desde 1976, National Instruments se ha caracterizado por sus productos confiables, compatibilidad a futuro y soporte de calidad. En el 2005, nuestros clientes instalaron más de 6 millones de canales de medidas de National Instruments y el 95% de las compañías de manufactura de Fortune 500 utilizan los productos de National Instruments para pruebas y control.

Todos los sistemas NI CompactDAQ incluyen una garantía por un año en defectos de manufactura. La asistencia para instalar y resolverle sus problemas por parte de los ingenieros de aplicaciones también está disponible GRATIS en línea, por correo electrónico o por teléfono.  

Preguntas Frecuentes

Q. Tengo otros dispositivos USB, como mi mouse y mi teclado, que a veces no responden a la PC. ¿USB es realmente un bus confiable para adquisición de datos?

Absolutamente. NI CompactDAQ, que está diseñado para adquisición de datos de calidad, opera correctamente si se conecta a un puerto USB compatible y es energizado en el rango especificado. Hay varias tecnologías de NI involucradas que hacen de NI CompactDAQ la plataforma de adquisición de datos de alta calidad. Para aprender más sobre este tema, lea Las Tres Tecnologías que Controlan el Rendimiento por USB.

P: ¿Dónde puedo obtener especificaciones técnicas del equipo y los módulos de NI CompactDAQ?
La información técnica sobre el chasis de NI CompactDAQ y los módulos se puede obtener en los manuales de producto. Cada módulo y chasis tiene su propio manual y su enlace se encuentra la página principal de cada producto en específico. Además de las páginas de cada producto, usted puede encontrar todos los manuales de National Instruments en línea ni.com/manuals.

P: ¿Cómo compro y configuro un sistema NI CompactDAQ?
Con el Configurador de NI CompactDAQ, es fácil de configurar y usar un sistema NI CompactDAQ. El configurador lo ayuda paso a paso a través de la selección de sus módulos, para asegurar que sus elecciones no excedan los límites del chasis. El chasis NI CompactDAQ incluye una fuente de poder AC y cable USB así su sistema está completo al sacarlo de la caja.

P: ¿Qué aplicaciones puede manejar NI CompactDAQ?
NI CompactDAQ es un sistema de adquisición de datos y control de uso general que usted puede usar para una amplia gama de aplicaciones. Utiliza software abierto que ejecuta programas integrados de registro de datos para aplicaciones simples o programas personalizados desarrollados para adquisición, análisis, control y visualización para aplicaciones más demandantes. El hardware y software de NI CompactDAQ son sencillos de usar en medidas rápidas, lo suficientemente pequeñas para realizarse en campo con una laptop y lo suficientemente potentes para manejar pruebas en la línea de producción y ATE pequeños. Nuestros clientes usan NI CompactDAQ para aplicaciones que van desde pruebas portátiles a registro ambiental de datos hasta monitoreo portátil de vibración.

P: ¿Cómo registro datos con NI CompactDAQ?
NI CompactDAQ le brinda las capacidades de adquisición y almacenamiento de los registradores de datos tradicionales basados en PC así como la habilidad de personalizar su registrador de datos con E/S modular y potentes opciones de software. Para mayor información sobre productos de registro de datos vea ni.com/dataloggers.

Para usar NI CompactDAQ para registro de datos, primero personalice su sistema NI CompactDAQ con módulos de E/S que cumplen con sus requerimientos en número de canales y tipo de medida. Puede encontrar útil utilizar el Configurador NI CompactDAQ en línea para configurar su sistema.

Después seleccione el paquete de software que mejor cumple con sus necesidades de los tres niveles de software de registro de datosque se ofrecen con NI CompactDAQ.

• LabVIEW SignalExpress LE –   Software interactivo de registro de datos GRATUITO que se incluye con cada sistema NI CompactDAQ
• LabVIEW SignalExpress – software de registro de datos completo e interactivo
• LabVIEW – ambiente de desarrollo gráfico completo para crear aplicaciones de registro de datos personalizadas

P: ¿El módulo CAN para CompactRIO puede funcionar en NI CompactDAQ?
No. NI CompactDAQ no tiene soporte para el módulo CAN pero National Instruments tiene una solución para sincronizar NI CompactDAQ con una de las varias interfaces NI CAN, incluyendo la tarjeta PCMCIA CAN. Vea la siguiente nota de aplicación para mayor información sobre la instalación de este sistema.

Sincronización de NI CompactDAQ y Medidas CAN para Registro de Datos Portátil

P: ¿Cuáles son los beneficios de NI CompactDAQ para pruebas automatizadas?
La complejidad de un sistema de pruebas se rige fundamentalmente de acuerdo a la complejidad del dispositivo bajo prueba. El enfoque tradicional para pruebas depende de cómo evoluciona la complejidad de los dispositivos modernos y la electrónica. La adición de una caja nueva definida por el proveedor para probar cada nueva característica es demasiado lento y costoso. La única manera de mantenerse al día con los cambios es implementar un enfoque en base al software combinado con un sistema de hardware modular como NI CompactDAQ.

Los proveedores de instrumentación tradicional crearon una Lista de Características para ATE para otros sistemas de adquisición de datos diseñados para pruebas automatizadas. La Tabla 3 utiliza esta Lista de Características para ATE para evaluar otros sistemas de adquisición de datos comunes contra NI CompactDAQ.

 

Tabla 3. Comparación de NI CompactDAQ con Otros Instrumentos ATE 

NI CompactDAQ es una plataforma ideal capaz de cumplir con las crecientes demandas en pruebas automatizadas. En base a software definido por el usuario, el hardware modular con la habilidad de manejar señales analógicas y digitales combinadas y una arquitectura escalable para cambiar fácilmente conforme los requerimientos de pruebas cambian, NI CompactDAQ brinda las herramientas necesarias para mantenerse al día con las cambiantes tecnologías.

P: ¿Cómo se compara NI CompactDAQ contra otras plataformas de medidas de NI?
NI CompactDAQ es ideal para aplicaciones que requieren hasta 256 canales de E/S analógica o digital. PXI puede ser una mejor opción para mayores velocidades de adquisición o hasta mayor precisión. CompactRIO es ideal para control de alta velocidad y fiabilidad en tiempo real. SCXI es excelente para sistemas con muchos canales de sensores y Compact FieldPoint de National Instruments es muy adecuado para E/S distribuida y control.

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¹Requiere de hardware insertable adicional.

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P: ¿Cómo se compara NI CompactDAQ contra otros sistemas de adquisición de datos?

Los sistemas de adquisición de datos existentes generalmente están limitados por la baja tasa de transferencia de interfaces antiguas, la escasez de tipos de medidas de sensores o las restricciones en tamaño/portabilidad e impiden el desarrollo de una caja más grande para pruebas. La tecnología de NI ha conjuntado la adquisición de datos de alta velocidad y sencillez en USB, todo en NI CompactDAQ. Esta mezcla de una interfaz comercial dominante, USB, y un líder en la industria de adquisición de datos significa que los usuarios de NI CompactDAQ pueden satisfacer más requerimientos que los usuarios de otros sistemas de adquisición de datos más viejos en el mercado.

 

	NI CompactDAQ	Sistema DAQ Existente en el Mercado
Precio Base	$999 (USD)	$1,500 (USD)
Precio del Módulo	$599 para 32 canales AI	$455 para 20 canales AI
Conectividad USB	Hi-Speed USB Integrado	$500 convertidor GPIB a USB
Espacio Requerido	5 x 10 in.	14.5 x 10 in.
Opciones para Conectividad de Sensores	BNC, terminal de tornillo, D-Sub 25, RJ50	Solo terminal de tornillo
IEPE/Puente	√	─
Programación	NI-DAQmx	Comandos IBIC/GPIB
Máx. Velocidad Acumulada	250 kS/s (32 canales)	0.5 kS/s (48 canales)
Resolución	Hasta 24 bits	6.5 dígitos (aproximadamente 22 bits)
Desfase Entre Diversos Canales	Simultáneo disponible	4 ms con mayor fluctuación
Relés de Repuesto	─	√
Montaje en Rack	√	√
Montaje en Riel DIN	√	─

 

P: ¿Cuáles son las habilidades y limitaciones de Hi-Speed USB?
Hi-Speed USB brinda una interfaz plug-and-play para conectar NI CompactDAQ a una PC o laptop. Con una razón de datos de 480 Mb/s, Hi-Speed USB proporciona suficiente ancho de banda para un chasis NI CompactDAQ completo y lleno de módulos de adquisición dinámica.

Una de las principales ventajas de USB para adquisición de datos basada en PC es la habilidad de extender el sistema lejos de la PC. No obstante, la especificación de USB limita la distancia entre el puerto y el dispositivo a 5 m. Los extensores para bus USB disponibles comercialmente los venden distintos proveedores para aumentar la distancia hasta 2 km.

P: ¿Que pasa si necesito tipos y capacidades de medidas adicionales?
NI CompactDAQ ofrece módulos para los tipos de sensores más comunes y para E/S analógica y digital de uso general. Para voltajes mayores a 10 V, corrientes mayores que 20 mA, medidas de resistencia o sensores exóticos, seleccione acondicionamiento de señales NI SCXI o instrumentación modular PXI.

P: ¿Cuál software se requiere para usar NI CompactDAQ?
El único software requerido para usarse con NI CompactDAQ es el controlador de NI-DAQmx para Windows, el cual se incluye con cada sistema NI CompactDAQ. NI-DAQmx ofrece interfaces de programación de aplicaciones para desarrollar con lenguajes de programación como LabVIEW, C/C++, Visual Basic 6 y Visual Studio .NET.

Además de NI-DAQmx, National Instruments incluye GRATIS software de servicios de medida para configurar su sistema, probar su sistema y realizar tareas de registro de datos básicas.

• Measurement & Automation Explorer (MAX) – software para ahorrar tiempo al configurar, probar y calibrar su sistema NI CompactDAQ.
• LabVIEW SignalExpress LE – software GRATUITO de registro de datos para adquirir, visualizar y registrar datos desde cualquier dispositivo compatible con NI-DAQmx.

National Instruments también ofrece las siguientes opciones de software, cada una está diseñada para integración optimizada entre NI-DAQmx y NI CompactDAQ.

• LabVIEW SignalExpress – software de registro de datos completo e interactivo
• LabVIEW - ambiente de desarrollo gráfico para adquisición de datos, análisis y presentación
• LabWindows/CVI - ambiente ANSI C de desarrollo de aplicaciones para adquisición de datos                                                 
• Measurement Studio - herramientas adicionales de desarrollo para Visual Studio .NET, Visual Basic y Visual C++

P: ¿NI CompactDAQ se vende con garantía?
La calidad de NI CompactDAQ está respaldada con una garantía de un año. Si el dispositivo falla debido a un defecto de manufactura en el transcurso de un año, usted puede regresarlo a National Instruments para repararlo o reemplazarlo sin cargo alguno.

P: ¿Cómo obtengo soporte técnico para NI CompactDAQ?
Visite ni.com/compactdaq para recursos de ayuda en montaje y arranque. Para asistencia y solución de problemas, visite ni.com/soporte. Los ingenieros de aplicaciones de NI le pueden asistir a través de los foros en línea y por correo electrónico o por teléfono.

P: ¿Se me garantiza que pueda alcanzar las velocidades de adquisición que se especifican?
Todas las velocidades especificadas son para módulos de la Serie C y el chasis de NI CompactDAQ. Estas velocidades no consideran la arquitectura del programa o la velocidad de procesamiento de la PC. Usar PCs con procesadores antiguos o un puerto que no es High-Speed USB limita la habilidad de usar NI CompactDAQ conforme a sus especificaciones de diseño. Los errores de búfer son una indicación común de que el hardware de adquisición de datos está enviando datos a velocidades mayores que la PC puede procesar.

P: ¿Cuáles son los beneficios de NI CompactDAQ para situaciones académicas?
Los paquetes de NI CompactDAQ especialmente configurados ofrecen una plataforma portátil que ayuda a los usuarios a adquirir datos rápidamente desde una variedad de sensores, ya sea en un ambiente de enseñanza práctica o laboratorio de investigación. Junto con el software NI LabVIEW, los paquetes académicos de NI CompactDAQ son soluciones de medición de bajo costo, flexibles y listas para usar. Visite ni.com/academic/measurements para más detalles de NI CompactDAQ y otros paquetes académicos.


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