儀器儀表測(cè)試系統(tǒng)分類(lèi)和結(jié)構(gòu)原理
一、儀器儀表式測(cè)試系統(tǒng)構(gòu)成及原理
儀器儀表式測(cè)試系統(tǒng)一般包括多個(gè)測(cè)試單元，每個(gè)測(cè)試單元完全獨(dú)立，測(cè)試單元包括一次傳感器及二次儀表兩個(gè)部分；一次傳感器一般為交流互感器或直流分流器，其特點(diǎn)是一次傳感器及二次儀表均按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)均可溯源。因此，用戶(hù)可以靈活選擇不同廠家的傳感器及儀表，自行組建測(cè)試系統(tǒng)。
早期的儀器儀表通常功能比較單一，以功率測(cè)試系統(tǒng)而言，由電壓表、電流表、頻率計(jì)、功率計(jì)等構(gòu)成。現(xiàn)代新型的功率測(cè)試儀器(一般稱(chēng)功率分析儀)則由一臺(tái)儀器完成上述所有參量的測(cè)量。
儀器儀表式測(cè)試系統(tǒng)在電機(jī)試驗(yàn)中被廣泛采用，對(duì)于傳統(tǒng)工頻測(cè)量，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。主要難度在于低功率因數(shù)、變頻等測(cè)試。
典型的儀器儀表式測(cè)試系統(tǒng)原理框圖
二、集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將各種類(lèi)型的傳感器輸出的模擬或數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可以識(shí)別的數(shù)字量，由計(jì)算機(jī)接口采集成為內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，按需要處理成相應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)果，供傳送、顯示、打印輸出。集中式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)具有人機(jī)界面良好，操作簡(jiǎn)單，功能齊全等優(yōu)點(diǎn)。
集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心技術(shù)是多路采集卡，目前，生產(chǎn)采集卡的廠家較多，大多只適用于工業(yè)控制。
集中式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框圖
三、分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
多個(gè)測(cè)試模塊或測(cè)試子系統(tǒng)，通過(guò)統(tǒng)一的通訊接口與上位機(jī)連接，即可構(gòu)成分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。其優(yōu)點(diǎn)是組合能力強(qiáng)，易于擴(kuò)展;測(cè)試模塊或子系統(tǒng)獨(dú)立性強(qiáng)，易于維護(hù);分散測(cè)量，集中管理，對(duì)系統(tǒng)硬件要求低，可靠性高;采用數(shù)字通訊取代模擬信號(hào)傳輸，電磁兼容性能好，適合惡劣環(huán)境工作。
分布式計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框
四、三種測(cè)試系統(tǒng)的主要區(qū)別
分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)從實(shí)現(xiàn)的功能角度看，與集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)差不多。但實(shí)現(xiàn)功能的方法完全不同：
集中式數(shù)據(jù)采集的核心是標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的數(shù)據(jù)采集及輸入信號(hào)的調(diào)理。
分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的骨架是系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的基礎(chǔ)和核心。研制者都會(huì)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的可靠性、實(shí)時(shí)性、兼容性、可擴(kuò)充性進(jìn)行精心設(shè)計(jì)，而這些性能，也是分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的魅力所在。
集中式數(shù)據(jù)采集與分布式數(shù)據(jù)采集的共同特點(diǎn)是兩者均研究事物的共性，前者的共性是信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)化，后者的共性是網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化，電機(jī)試驗(yàn)測(cè)試專(zhuān)業(yè)程度較高，目前，應(yīng)用Z多的還是各種專(zhuān)業(yè)儀器儀表。
小型的集中式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及含通訊接口的儀器儀表，可以作為分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的一個(gè)子站。