【应用】Keysight的数字采集器搭配数字化仪/数采模块/控制软件助力产品可靠性测试
为了评估产品的使用寿命,或者验证产品是否在预期的使用、运输或储存等各种场景下的性能,就需要对其在研发、设计验证及抽检等环节进行可靠性测试。测试的项目包括温度、电压、电流、频率、流量、应变等多种参数,而且往往还需要对众多测试点进行长时间跟踪测量。这种测试,数据采集器是最常用的测试仪表之一。下面,我们就要给工程师小伙伴们提供三个数采使用和选择的提示。
提示#1: 被质疑的数据采集vs数字化仪
数据采集器是大家在测试过程中最经常用到的,例如典型的从惠普年代到是德科技的34970A和34972A,还有新的DAQ970A,配备34901A多路复用器,就构成了20-60路的数据采集,直接测量电压、电流、电阻、电容,并配合各种传感器,测量温度、压力等。
1、我们来看下面的结构图
图1
很明显,在这种测试结构中,测量引擎只有一个。信号通过开关和信号调理进入测试引擎。测试引擎是一个高性能的六位半数字万用表,精确测量和读出每一路信号。这类数据采集的特点:
1) 扫描型,每一个测试点要比前一个测试点有一个时间间隔。
2) 测试速度比较慢,适合信号的静态特性测量。
3) 通常能提供很高的测量精度。但精度也与测量速度和传感器的选择密切相关。(测量精度的话题下次再与工程师小伙伴们细聊)
4) 信号可以是同一类信号,比如20路的电压;也可以是不同类型的信号,比如温度、电压、电流和电容各5路。
2、我们来看一个测试实例
1)我们用DAQ970A数采主机,配上901A多路复用器,分别测量电解电容、薄膜电容的容值随温度的变化。我用了4个通道,其中2个测量温度,2个测量电容。我们看到了截屏上的测试结果。
图2
不同于扫描式数据采集,数字化仪是多路同步数据采集,用于多路动态信号的同步测量,其工作原理类似示波器,在每一个输入通道上都有信号调理和测试引擎,但与示波器不同的是,其采用速率远低于示波器,但分辨率则要比示波器高出几个数量级,适用于音频、高频振动、冲撞变形、应力变形、医疗传感器、甚至开关电源的瞬态响应等频率较低,幅度小、动态范围大的应用场合。
2)下面,我们用DAQ970A主机中插入DAQM909A 4路同步数字化仪模块来说明。我们用它抓取一个DC-DC的瞬态,分别测量 Vin/Iin, Vout/Iout. 如下所示。
图3
这是一个小功率的DC-DC,电流在微安到毫安级,这种DC-DC最多的应用就是目前小功率的物联网、可穿戴等智能设备。
3)我们来看一下对其上电过程的测试结果。
图4
小伙伴们感觉到与示波器的不同了吗?明显从中看到的精细程度,要远高于示波器。在这个测试中,我用的是一个4通道的同步数采,分辨率是24bit, 比一般的示波器足足高1万倍以上!对,你没看错,是1万倍,不是100倍!
这种同步数采的采样率达到了800KSa/s, 可以采集如机械振动、音频声学等时域信号,并在时域和频域中对其进行深层分析。
4)看下图,我们来测量一个马达的振动噪声情况。我们在马达上加了一个振动传感器,利用DAQ970A配合DAQM909A 模块来测量,希望为寻找噪声源提供有价值的线索。
图5
图6
这是一个电机启动时的振动时域波形。从这里,我们可以看出振动的幅度,但从中还是无法判断噪声源。
5)现在,我们进入频域分析,看看是否可以帮助定位噪声源的频率。这个数采的软件提供频域分析功能,可结合采样速率设定FFT Size,看下图。
图7
从这种图上,我们可以看到噪声的振动频率分布,特别在8.3KHz附近,出现了最高的振动幅度。这个线索就更有价值了。
因此,扫描式数采和同步测量的数字化仪有不同的工作原理,其应用,前者注重信号静态特性测量,而后者,则更多用于多路信号同步的动态特性测量。
提示#2: 合适的数据采集器和模块
我们以上的测试设备,是起源于上世纪的数采平台, 即1997年HP34970A,到2001年的Agilent34970A,再到2019年的DAQ970A,性能不断提升,高品质一贯传承。
图8
多路数据采集配备的是 DAQM901A 模块,其性能沿袭了经典的34901A多路数采模块。而多路同步采集的数字化仪的应用,我们则采用了 DAQM909A 同步数采模块,这是一个新产品,它可以插在DAQ970A的主机中使用,具备4通道,24bit 分辨率,800KSa/s 采样率的同步采集。
提示#3: 舒适的数据采集和控制软件
通道数多、数据量大,无论是仪器设置还是数据处理,都会很麻烦,甚至会让使用者濒临崩溃!为了让工程师伙伴们从濒临崩溃,一步跨入极度舒适,我们特意开发了支持数采的BenchVue软件平台。
下图就是DC-DC测试实例,BenchVue 软件设置4个通道的截屏。
图9
还有,下图中即时数据、迹线和设置状态的截图。
图10
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本文由silence转载自Keysight,原文标题为:数据采集 vs. 数字化仪,您用对了吗?,本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。
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型号- U8480,B2911B,N9321C-TG4,CXG X 系列,N8926A,34460A,N7040A,N5742A,N5766A,N9918B,N9918A,N6735B,N6977A,DSOX6MSO,V8486A,N6953A,N8480,85093D,3012G,N5743A,6800C 系列,3024G,L2050 X 系列,N1914B,N5767A,3000G,N1914A,P9240AUTC,B2900BL,N6976A,N6746B,N443XD,N6734B,N6952A,E5061B ENA 系列,N8948A,34470A,N7042A,N1913B,N1913A,N5744A,N1298B,E5061B ENA,N5768A,N1298C,N3300A,3000G 系列,N1298A,N9916B,N9916A,N8924A,N9928A,D2000AUTB,34939A,N6701C,N8949A,N8925A,N8937A,N7041A,3034G,N1912A,N9000B,N5745A,3022G,N5769A,N2819A,B2901BL,S404A,E36100B 系列,N6700C,N9917B,N9917A,N6736B,N6954A,CXA X,D6000PWRB,8491A,E36150,P9240AERC,N9320B,33509B,N7020A,N1911A,N5746A,N3302A,N2818A,EXR208A,34925A,34937A,82357B,P9240BDLC,U2802A,D6000AUTB,N5181B,8480D 系列,N2142A,N9321C,AC68GPBU,B2902B,3032G,4024A,N5747A,N3303A,U9424B SP4T,S204A,E36150A,8490G,ENA,U9422C SPDT,N6702C,B2901B,N6705C,U2060 X,D2000BDLB,N8928A,33519B,EL30000,N3304A,N5748A,D4000USBB,33600A 系列,34947A,34959A,6000 X 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Keysight(是德科技)测试仪器分销产品选型指南(英文)
目录- BenchVue Control and Analysis Software RF Bench and Handheld Instruments Handheld Spectrum Analyzers FieldFox Handheld Analyzers Spectrum Analyzers, Signal Analyzer Audio Analyzer and Signal Generator Power Sensors and Power Meters RF and Microwave Test Accessories Vector Network Analyzers and ECal Modules Essential Bench Oscilloscopes, Applications, and Probes Digital Multimeters Function/Arbitrary Waveform Generators Data Acquisition/Switch Units USB Products and Connectivity Frequency Counters/Timers Power Supplies Bench Power Supplies System Power Supplies Precision Power Supplies System Power Supplies(continued) DC Power Analyzer, SMUs, and DC Electronic Loads AC Power Sources LCR Meters Handheld Instruments
型号- U8480,B2911A,U1272A,N8926A,34460A,N7040A,U8000,N9340B,53140,N5742A,N5766A,34905A,N9918A,N6735B,N8480,N5743A,N5767A,N1914A,3024T,3012T,U1273A,34904A,N6746B,N6734B,U3800,U1282A,N8948A,34470A,N7042A,N1913A,N5744A,N5768A,34903A,N8924A,N9916A,N9928A,34939A,N6701C,N8949A,U1271A,N8925A,N8937A,N7041A,N1912A,N9000B,N5745A,N5769A,N2819A,3022T,3034T,N6700C,34902A,N9917A,34938A,N6736B,U1600,8491A,DSOX1102G,DSOX1102A,N9320B,P-SERIES,33509B,N7020A,N1911A,N9344C,N5746A,N3302A,N2818A,34901A,34937A,U1701B,82357B,U1273AX,U2802A,N5181B,N2142A,U1281A,B2902A,4024A,N5747A,N3303A,8490G,N2805A,3032T,N6702C,U1700,N6705C,N8928A,N9342C,33519B,B2901A,N3304A,N5748A,34947A,N2804A,N8929A,N5171B,N9343C,N2140A,X-SERIES,B2912A,N3305A,U8903B,N5749A,4022A,34934A,4034A,34946A,8480D,3054T,U2702A,N3306A,U1733C,U1210,U2300,N5700,34945A,3458A,TU1453A,U2701A,B2962A,1146B,N3307A,1147B,N7026A,33600A,33612A,B2961A,N9322C,N9310A,U1731C,2002A,53200,2014A,3104T,U1610A,U2723A,33611A,2004A,U1732C,J7205A,34942A,U3606B,53210A,J7205B,U2722A,N1810UL,33622A,3102T,34941A,N8760A,2012A,2024A,U2500,U1620A,33512B,33500B,33621A,N1810TL,3004A,N6700,N6705,N8761A,N2821A,33511B,N3300,4104A,2022A,N2820A,U2600,33510B,33522B,3014T,N2843A,E36100B,33521B,N9962A,87106D,AC6804B,E4982A,DAQM905A,34950A-34959A,N6750,N9950A,N8740A,E36103B,U2020,EDUX1002A,N9951A,33520B,N7007A,83050A,N2962A,53131A,P9243A,E4981A,U2741A,34972A,E36102B,J7211B,J7211A,J7211C,E36320A,N8741A,AC6802B,DAQM903A,U1270,N9960A,E36311A,N8762A,E36105B,N6781A,U2000,E3641A,EDUX1002G,N2863B,AC6803B,DAQM904A,N8900,U1280,84904L,U2751A,34970A,N9961A,B2900,E36104B,E3640A,AC6800B,N2862B,6002A,E3600,E-SERIES,E36313A,DAQM900A,U1250,U5850,N8756A,N8732A,N8950A,AC6801B,10070D,DAQM902A,U2761A,34980A,E36300A,E36312A,N6782A,DAQM901A,E36106B,53220A,N8757A,87222D,N8733A,N8951A,87222E,N9952A,87104D,P9242A,E4980A,6004A,53132A,N6785A,N6773A,U1452A,B2980A,N6761A,N8754A,N8742A,P9241A,N2871A,53230A,N8700,N4985A-S50,U1240,N6784A,E4981A-001,E4981A-002,N8755A,U1453A,N8731A,N2870A,8495D,N2797A,87405B,N2894A,N5770A,8495B,87405C,34420A,E3647A,10833F,34921A-25A,10833G,10833A,10833B,4154A,10833C,10833D,N6775A,U1450A,N8736A,N6763A,U1232A,N8954A,N6751A,N8930A,N7550,N9923A,N2796A,N9935A,N2893A,N5771A,E36100,E3646A,6811C,N4985A-S30,4032A,N8737A,N6786A,N6774A,N8943A,N6762A,E5063A,10834A,N8955A,U1451A,8494G,N8931A,E3634A,U1233A,3052T,N2783B,P9371A,N2795A,N5772A,6813C,E3649A,6800C,6812C,N6753A,N8758A,U1460A,N6741B,U1242C,N8734A,U1242B,N8952A,N6777A,N8940A,N6765A,P9370A,N2891A,N2782B,EPM SERIES,53181A,N5761A,34931A-33A,34465A,E3648A,4054A,N8759A,N6764A,U1231A,U1461A,N6752A,E9320,83020A,N8735A,N8941A,N6776A,N2793A,DAQ970A,N2890A,L2060,N2781B,U1240C,N9914A,82350C,N5750A,N5762A,U2063,E5810B,N8934A,N6743B,N9926A,P1912A,N8946A,N6731B,N9938A,U1252B,E3643A,E3631A,N6755A,14585A,N2792A,N2780B,U1241C,N5763A,E4980AL,N5751A,E36300,E9300,N8923A,N9915A,N8935A,N6742B,N9927A,E3630A,U1241B,4052A,U1253B,E3642A,N6766A,34908A,N6754A,N2791A,N9912A,N8738A,N9936A,U1190,U2040,N5752A,N5764A,34450A,DAQM907A,N8932A,N8944A,34907A,N8920A,E3645A,N6745B,E3633A,N6733B,L2050,N2790A,U1251B,N8739A,N9913A,N9925A,N5741A,DAQM908A,N5765A,34461A,U2053,N8945A,N6732B,N9937A,N8957A,N8921A,E3632A,E3620A,N6756A,E3644A,N6744B
【经验】DAQ970A网线直连电脑设置操作经验介绍
Keysight新款数据采集器DAQ970A是新一代数据采集系统,包括 3 插槽主机和可选配的 9 种插入式模块。 以使用 Keysight BenchVue DAQ软件或是直观的图形前面板来操控这个DAQ系统。本文介绍其网线直连电脑设置操作。
设计经验 发布时间 : 2021-10-31
SD1 3.x Software for M31xxA Digitizers, M32xxA AWGs & M33xxA Combos Startup Guide
型号- M33XXA,M3202A,M32XXA,M3302A,M3100A,M31XXA,M3102A,M3201A,M3300A
【选型】完美替代经典34970A的新一代数据采集器DAQ970A,内置万用表测量速度高达50k/s
Keysight是德科技DAQ970A完美替代34970A的新款数据采集器,DAQ970A内置了了全新一代的高速数字万用表模块,同样是6.5位的分辨率,得益于全新的ADC技术,底噪和精度略高于老款34970A。
器件选型 发布时间 : 2022-04-20
Keysight(是德科技) 34970A,34972A系列数据采集器 数据手册
型号- 34970A-240,34970A/0B0/922/220/DMM,34972A-120,34970A,34972A,34901A,34903A,34902A,34970A/0B0/922/220/DMM/S,34905A,34904A,34972A/0B0/922/220/DMM/S,34907A,34906A,34908A
SD1 3.x Software M31xxA Digitizers, M32xxA AWGs, M33xxA Combos STARTUP GUIDE
型号- M33XXA,M3202A,M32XXA,M3302A,M3100A,M31XXA,M3102A,M3201A,M3300A
Keysight(是德科技) 34980A系列数据采集器用户指南
型号- 34931T,34923T/001,34933T,34921T,34923T,34937T,34959T,34980A/0B0/922/001,34925T,34939T,34941A,34951A,34921A,34922T/001,34931A,34832A,34923A,34945A,34933A,34925A,34947A,34933T/002,34937A,34959A,34939A,34950T,34952T,34922T,34932T,34924T,34934T,34938T,34980A,34950A,34945EXT,34952A,34980A/0B0/922/DMM,34932A,34942A,34934A,34922A,34924A,34946A,34938A,34980A-0B0,34951T
Keysight(是德科技)台式和电源产品选型指南
目录- Company Profile Data Acquisition DC Power Supplies PathWave BenchVue AC Single-Phase Power Sources DC Electronic Loads Semiconductor Device Analyzer Precision Bench Instruments Gurrent Waveform Analyzer InfiniiVision Oscilloscopes Data Acquisition / Switch Units Waveform Generators Digital Multimeters
型号- E3640,33521B,B2987A,B2911A,M9240GENB,INFINIIUM S-SERIES,34460A,DAQM905A,D6000GENA,U8000,3000T X-SERIES,M9240NFCB,1000X,D3000GENA,D3000NFCA,D4000NFCA,D2000GENA,N5700,D4000GENA,N6791A,PV8921A,3458A,CX1103A,CX3322A,E3630,DAQ973A,RP7900 SERIES,B2962A,D6000BDLA,3000T,N6900,D4000BDLA,B2960,N5700 SERIES,P9240AUTB,B1506A,3000X,P9240NFCB,CX1102A,B2985A,M9111A,33600A,33612A,B2961A,E36100B SERIES,U8000 SERIES,34470A,DAQM903A,E36311A,6000X,33600A SERIES,D6000AERA,N3300A,DG9000,M9601A,D6000USBA,M9240AERB,6800,D2000AUTA,B1505A,B2960 SERIES,D3000AUTA,33611A,N6700 SERIES,DAQM904A,N8900,E3640 SERIES,B2900,33500B SERIES,34465A,N8900 SERIES,M9240BDLB,B2980,CX1104A,D6000PWRA,DAQ970A,BV9201B,N6790,P9240A,E36300 SERIES,33622A,P9240AERB,B2983A,33509B,2000X,DAQM909A,M9615A,1000 X-SERIES,DAQM900A,B2900 SERIES,U8030 SERIES,D6000AUTA,PV8900,AC6800 SERIES,N8700 SERIES,D4000AUTA,AC6801B,P9240BDLB,33512B,N6780,33500B,33621A,E3630 SERIES,DAQM902A,E36200 SERIES,N6700,E36300,B2902A,2000 X-SERIES,4000X,M9240PWRB,N6705,D3000PWRA,E36312A,N6900 SERIES,M9614A,DAQM901A,4000 X-SERIES,6800 SERIES,6000 X-SERIES,M9240A,N6705C,33511B,B2981A,D2000BDLA,P9240GENB,33519B,B2901A,RP7900,DAQM907A,AC6800,N3300A SERIES,D4000AERA,D3000AERA,N7900,D4000USBA,CX3324A,35520B,CX1101A,CX3300A,N7900 SERIES,33510B,33522B,N8700,B2980 SERIES,M9240AUTB,E36200,B2912A,DAQM908A,U8030,N6780 SERIES,34461A,B1500A,D3000BDLA,E36100B,D4000PWRA
L4421A 40-Channel Armature Multiplexer
型号- 34921T,E2094N,Y1160A,Y1139A,L4400,Y1136A,Y1135A,34980A,34401A,34411A,L4421A,34307A,34410A,34921A,L4400 SERIES,34308A
【经验】如何设置34972A数据采集器BenchVue DAQ软件参数
Keysight 34972A将精密的测量功能和灵活的信号连接功能集为一体,适用于您的生产和开发测试系统。三个模块插槽均内置于仪器后面,可以允许数据采集或切换模块的任何组合。该仪器同时具备数据记录和 数据采集功能,是满足您目前及未来测试需求的多用途解决方案。本文将介绍Keysight 推出的34972A采集器操作上位机软件使用BenchVue DAQ软件,操作如下: 图1 3
设计经验 发布时间 : 2020-09-30
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