센서 측정 - 데이터 수집장치 DAQ (Data Acquisition system)

 

 

 

✅ 데이터 수집 장치란 ?

 

데이터 수집 또는 DAQ는 센서 계측에 필수적인 장비입니다.

데이터 수집 시스템(DAQ 또는 DAS)은 연결된 센서 및 기타 기기에서 정보를 수집하여 전압, 전류, 온도, 변형률, 압력, 충격, 진동, 거리, 변위, RPM, 각도 및 무게와 같은 전기 및 물리적 양을 측정하고 기록합니다.

DAQ 시스템은 일반적으로 센서, 신호 컨디셔닝 및 아날로그-디지털 변환기가 있는 측정 하드웨어, 데이터 로깅 및 분석을 위한 프로그래밍 가능한 소프트웨어가 있는 컴퓨터로 구성됩니다.

 

 

✅ 데이터 수집장치 (DAQ SYSTEM)의 구성 요소

 

완전한 DAQ 시스템은 소프트웨어, 컨트롤러, DAQ 모듈 및 센서로 구성됩니다.

DAQ 측정 모듈에 연결된 센서의 신호는 아날로그에서 디지털 값으로 변환되고 이 데이터는 컨트롤러로 전송됩니다. 컨트롤러는 수집된 데이터를 처리하고 저장하며, 데이터 스트림을 필터링, 병합 및 트리거 할 수 있습니다.

소프트웨어(일반적으로 PC에서 사용)를 사용하여 스트리밍된 데이터를 시각화, 분석 또는 후처리할 수 있습니다.

 

 

아날로그-디지털 변환기 (ADC)

모든 데이터 수집 시스템의 핵심에는 아날로그-디지털 변환기(ADC)가 있습니다.

이 칩은 환경에서 데이터를 가져와 프로세서가 해석할 수 있는 개별 수준으로 변환합니다.

이러한 이산 레벨은 측정 중인 신호에서 감지할 수 있는 가장 작은 변화에 해당합니다.

ADC의 "비트" 수가 많을수록(12비트, 16비트, 18비트 등) 아날로그 신호를 나타낼 수 있는 이산 레벨의 수가 증가하고 ADC의 분해능이 높아집니다.

ADC의 분해능은 기본적으로 측정 스틱의 눈금과 유사합니다.

mm 눈금이 있는 측정 스틱은 cm 눈금만 있는 측정 스틱보다 분해능이 높습니다.

mm 또는 cm 눈금이 필요한지 여부는 측정하는 항목에 따라 달라집니다.

ADC 분해능도 마찬가지로 분해능이 높을수록 성능이 좋아집니다.

 

 

✅ DAQ 시스템 종류

 

✔ Data Logger 데이터 로거

데이터 로깅은 일정 기간 동안 수집된 데이터를 기록하는 것입니다.

응용 프로그램에 따라 데이터는 온도 측정, 전압, 전류, 습도 또는 기타 관심 신호일 수 있습니다.

Data Logger는 프로세서가 내장되어 있고 사전 정의된 소프트웨어가 장치에 내장되어 있는 독립형 데이터 수집 시스템입니다. 데이터 로거는 독립 실행형 장치로 실행할 수 있으며 이동이 가능하고 특정 작업에 사용하기 쉽기 때문에 널리 사용됩니다.

모든 데이터 로거에는 데이터를 저장할 수 있는 로컬 스토리지가 있으며 일부에는 추가 메모리를 위한 SD 슬롯이 포함되어 있습니다.

웹 지원 데이터 로거를 구성하고 네트워크를 통해 데이터를 공유할 수 있습니다.

휴대성을 높이기 위해 일부 데이터 로거는 배터리로 작동합니다.

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✔ Data Acquisition Devices 데이터 수집 장치

데이터 수집 장치(USB, 이더넷, PCI 등)에는 신호 조절 기능과 아날로그-디지털 변환기가 포함되어 있지만

작동하려면 컴퓨터에 연결해야 합니다.

이러한 장치는 매우 유연하며 다양한 채널과 동시 여러 센서 신호를 취득할 수 있습니다.

 

플러그인 장치의 사용자는 DAQami™와 같은 미리 정의된 데이터 수집 소프트웨어를 사용하거나 Python™, C++®, DASYLab®, MATLAB® 및 NI LabVIEW™, 혹은 각 제조사에서 제공하는 계측 프로그램을 사용 할 수 있습니다.

다양한 BUS 옵션과 원하는 소프트웨어를 사용할 수 있는 유연성을 갖춘 데이터 수집 장치는 고유한 응용프로그램에 맞게 사용자 정의 가능한 솔루션을 제공합니다.

 

✔ Data Acquisition Systems 데이터 수집 시스템

 

모듈식 데이터 수집 시스템은 여러 센서 유형을 통합하고 동기화해야 하는 높은 채널 수 및 복잡한 시스템을 위해 설계되었습니다. 이러한 시스템은 통합 및 사용이 더 복잡하지만 매우 유연하며 보다 폭 넓은 다양한 시험, 계측에 적용이 가능합니다. 모듈식 시스템의 가장 큰 장점은 계측을 원하는 센서의 종류에 맞게끔 모듈을 선정, 사용이 가능합니다.

추가 시험을 위해 모듈만 추가할 수 있으며 거의 모든 현존하는 여러 종류의 센서 신호를 동시에 취득할 수 있습니다.

 

데이터 수집장치 소개

아래는 씨앤디테크에서 취급, 지원하고 있는 대표적인 데이터 수집장치입니다.

 

1️⃣ HBM사의 Quantum X

 

 

모든 모듈이 데이터 수집장치로 구성이 되며 독립적 (Stand-alone) 모바일 데이터 수집 장치입니다. 

 

다양한 센서의 신호를 동시 취득할 수 있는 범용 데이터 수집장치 (Universal DAQ system), 정밀도를 높이고 처리 속도를 높인 전용 데이터 수집장치등 다양한 모델로 구성이 되어 있습니다.

프로그램의 경우 HBM사의 전용 계측 프로그램인 CATMAN이 활용됩니다.

 

 

 

2️⃣ Gantner사의 Q.Series X

모듈 조합식의 데이터 수집장치로, 포터블 타입, Rail 장착 타입, 렉 타입등 다양한 형태의 모델이 있습니다.

지능형 데이터 필터링, 데이터 감소 알고리즘, IIoT 에지 컴퓨팅, 자동화를 위한 실시간 제어 등과 같은 기능을 지원하며,

원하는 모듈로 구성하여 채널을 확장하거나 동시에 여러 센서의 신호를 취득할 수 있습니다.

다양한 API 지원하며, 전용 계측 프로그램인 GI.BENCH를 지원합니다.

3️⃣ Data Translation DT

 

USB 타입 데이터 수집장치입니다.

 

4채널 진동,소음용 , 8채널 범용용, 카운터, 엔코더, 온도, 스트레인 등 다양한 센서 신호에 대응할 수 있는 시스템입니다.

PC와 USB 연결로 데이터 통신 및 전원 공급이 가능하며 따로 전원 공급이 필요 없는 가성비 높은 제품입니다.

전용 프로그램인 QUICK DAQ이 지원됩니다.

 

 

 

 

저희 씨앤디테크에서는 다양한 센서와 데이터 수집장치를 판매, 지원하고 있으며

고객의 시험 특성에 맞춰 부합되는 센서, 데이터 수집장치를 제안, 공급, 지원을 해 드리고 있습니다.

 

포스팅해 드리는 데이터 수집장치에 대해 궁금하신 사항 있으시면 언제든지 연락 부탁 드립니다.

 

항상 최선을 다하겠습니다.

감사합니다.

 

 

 

 

전화 : 031-680-1225

e-mail : wgjeon@cndtec.co.kr