دیتالاگر ایزوله سنکرون
MA-GL16-SI
سامانه قدرتمند ثبت داده چند‌کاناله ایزوله، با قابلیت نمونهبرداری سنکرون و تعیین محدوده ورودی
مناسب برای انواع سیگنال‌ها و سنسورهای آنالوگ
معرفی محصول
دستگاه MA-GL16-SI یک دیتالاگر آنالوگ است که به منظور دادهبرداری همزمان و با سرعت نمونهبرداری بالا، برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی، طراحی و ساخته شده است. این سیستم، در ۳ نوع ۸، ۱۶ و ۲۴ کانال ارائه می‌گردد و توانایی نمونهبرداری با رزولوشن ۱۶ بیت از کانال‌های ورودی را با حداکثر سرعت ۱۰۰۰ نمونه در ثانیه فراهم می‌کند. داده‌های نمونه‌برداری‌شده، از طریق واسط Ethernet و با استفاده از نرم‌افزار mDAS که به منظور مانیتورینگ و ثبت داده طراحی شده است، در کامپیوتر شخصی یا لپ‌تاپ، قابل مشاهده و ذخیره‌سازی می‌باشند. همچنین این امکان وجود دارد تا بتوان بدون نیاز به کامپیوتر، داده‌های نمونه‌برداری‌شده را در کارت حافظه تعبیه‌شده روی دستگاه ذخیره کرد. یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این دستگاه، ایزوله بودن تمام کانال‌های ورودی نسبت به یکدیگر است. این ویژگی، امکان اتصال مستقیم سیگنال‌های آنالوگ با مرجع ولتاژ متفاوت را فراهم می‌کند. امکان اتصال انواع سیگنال‌های ولتاژی و جریانی با قابلیت انتخاب محدوده ورودی به صورت نرم‌افزاری، از دیگر ویژگی‌های این دستگاه به شمار می‌رود.
ویژگی‌های بارز
- رابط شبکه (LAN): جهت اتصال دستگاه دیتالاگر به رایانه، از واسط Ethernet بهره گرفته‌شده است. مهم‌ترین مزیت این نوع ارتباط، سرعت و امنیت بالای آن در انتقال داده‌های نمونه‌برداری‌شده است.
- دقت و سرعت بالا: سرعت نمونهبرداری، یکی از مهم‌ترین پارامترها در بازسازی سیگنال نمونه‌برداری‌شده است و در صورت نامناسب بودن این پارامتر، سیگنال نمونه‌برداری‌شده و سیگنال اصلی تفاوت‌های زیادی پیدا می‌کنند. تمامی درگاه‌های ورودی این محصول قابلیت نمونهبرداری تا ۱۰۰۰ نمونه در ثانیه را داراست.
- قدرت تفکیک بالا: این محصول از مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) با دقت بسیار بالا بهره می‌برد. این مبدل، توانایی نمونهبرداری با رزولوشن ۱۶ بیت از کانال‌های ورودی را فراهم می‌کند.
- ایزولاسیون کانال‌ها: یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های این دستگاه، ایزوله بودن تمام کانال‌های ورودی نسبت به یکدیگر است. این ویژگی، امکان اتصال مستقیم سیگنال‌های آنالوگ با مرجع ولتاژ متفاوت را فراهم می‌کند.
- تامین تغذیه سنسورها: این دستگاه توانایی تامین توان مصرفی انواع سنسورهای متصل به کانال‌های ورودی خود را داراست.
- تطابق زمانی دقیق: این محصول از یک نوسان‌ساز بسیار دقیق، جهت زمان‌بندی نمونهبرداری داده‌ها بهره می‌برد. از مزایای این نوسان‌ساز حساسیت بسیار پایین آن نسبت به تغییرات ولتاژی و دمایی است.
- نمونهبرداری همزمان: نمونهبرداری از سیگنال‌های ورودی در تمام کانال‌ها به صورت همزمان انجام می‌گیرد.
- تنظیم محدوده و نوع سیگنال: این قابلیت اصطلاحا «مولتی‌رنج» نامیده می‌شود. مولتی‌رنج بودن کانال‌های ورودی دیتالاگر، این امکان را فراهم می‌کند تا بتوان انواع سنسورها با طیف‌های مختلف ولتاژی و جریانی و سنسورهای بر پایه پل اندازه‌گیری را به دستگاه متصل نمود. همچنین امکان انتخاب رنج متناسب با ورودی را در اختیار کاربر قرار می دهد.
- ورودی ولتاژ بالا: کانال‌های ورودی این دستگاه می‌تواند سیگنال‌های تا ولتاژ ۳۰۰ ولت را نمونهبرداری کند. همچنین ولتاژ‌های بالا تا حداکثر ۶۰۰ ولت را تحمل می‌کند. لازم به ذکر است که اعمال ولتاژ‌های بالا هیچ‌گونه اثر منفی و تداخلی روی کانال‌های دیگر ندارد.
سرعت نمونهبرداری بالا
High Speed
سرعت نمونهبرداری یکی از مهم‌ترین پارامترها در بازسازی سیگنال نمونه‌برداری‌شده است. در صورت نامناسب بودن این پارامتر، سیگنال نمونه‌برداری‌شده و سیگنال اصلی تفاوت‌های زیادی پیدا می‌کنند. تمامی درگاه‌های ورودی دیتالاگرهای سری MA-GL16 قابلیت نمونهبرداری تا سرعت ۱۰۰۰ نمونه در ثانیه، با دقت ۱۶ بیت را دارا می باشند. همچنین امکان افزایش سرعت تا ۱۰۰۰۰ نمونه در ثانیه (به صورت سفارشی) فراهم است.
ذخیره‌سازی داده‌های نمونه‌برداری‌شده با سرعت بالا موجب افزایش چشم‌گیر حجم فایل‌های ثبت‌شده خصوصا در زمان‌های طولانی می‌شود. در کاربرد‌هایی که نیاز به ثبت داده‌ها با سرعت بالا نیست، این امکان وجود دارد تا بتوان از طریق نرم‌افزار سرعت نمایش و ذخیره‌سازی داده‌ها را کاهش داد.
نمونهبرداری همزمان
Simultaneous Sampling
در بسیاری از دستگاه‌های اکتساب داده آنالوگ (Analog Data Acquisition Devices) تنها یک مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) استفاده شده است. این نوع نمونهبرداری را اصطلاحا نمونهبرداری مالتی‌پلکس‌شده (Multiplexed Sampling) می‌نامند. در چنین دستگاه‌هایی سرعت نمونهبرداری ADC روی تمام کانال‌ها به اشتراک در می‌آید. این موضوع علاوه بر کاهش حداکثر سرعت نمونهبرداری روی هر کانال، همزمانی نمونه‌های دریافت شده را نیز تحت تاثیر قرار داده و عملا باعث می‌شود که نمونه‌های دریافت‌شده از چند کانال ورودی، در یک زمان دریافت نشوند. در عوض در برخی از دیتالاگرها و دستگاه‌های اکتساب داده آنالوگ برای نمونهبرداری از کانال‌های ورودی، به ازای هر کانال، از یک ADC استفاده شده است. این نوع نمونهبرداری را اصطلاحا نمونهبرداری همزمان (Simultaneous Sampling) می‌نامند. اگرچه در این دستگاه‌ها هزینه تمام‌شده به نسبت دستگاه‌ها با ADC مالتی‌پلکس‌شده مشابه بالاتر می‌رود، اما در عوض افزایش تعداد کانال‌ها روی سرعت نمونهبرداری و همزمانی سایر کانال‌ها اثرگذار نیست و تمام نمونه‌ها دقیقا در یک زمان دریافت می‌شوند.
ورودی‌های چند‌محدوده‌ای
Multi-Range Inputs
قابلیت تنظیم محدوده ولتاژ یا جریان ورودی به صورت نرم‌افزاری یکی از ویژگی‌های مهم دیتالاگرهای چند کانال سری MA-GL16 ساخت این شرکت می‌باشد. این قابلیت به لطف استفاده از تقویت‌کننده‌های بسیار دقیق با قابلیت تنظیم بهره (Gain) در ورودی هر یک از کانال‌های این دیتالاگرها حاصل شده است. با استفاده از این ویژگی، می‌توان محدوده ولتاژ یا جریان ورودی هر یک از کانال‌ها را به صورت جداگانه از طریق نرم‌افزار تنظیم کرد. در نتیجه، این امکان فراهم می‌شود تا کاربر بتواند محدوده دینامیکی (Dynamic Range) را بسته به نیاز، تعیین نموده و بهترین بهره‌وری را از دستگاه دیتالاگر دریافت کند. همچنین با استفاده از این قابلیت می‌توان انواع سیگنال‌های ولتاژی یا جریانی و انواع سنسورها با طیف‌های مختلف خروجی را به طور مستقیم به دستگاه دیتالاگر متصل کرد.
ورودی‌های ایزوله
Isolated Inputs
یکی از ویژگی‌های شاخص دیتالاگرهای چند کانال سری MA-GL16-SI، ایزوله‌بودن کانال‌های ورودی از یکدیگر است. کانال‌های ایزوله این امکان را فراهم می‌کنند تا بتوان سیگنال‌هایی با مراجع ولتاژی مختلف را به یک دیتالاگر متصل نمود. در برخی از کاربردها، با توجه به وجود مراجع ولتاژی مختلف در یک مجموعه، در صورت استفاده از دیتالاگرهای غیر ایزوله، امکان اتصال و تداخل مراجع ولتاژی وجود دارد. این موضوع علاوه بر تحت تاثیر قرار دادن نتایج اندازه‌گیری، ممکن است باعث اتصال کوتاه ناخواسته و حتی آسیب رسیدن به مجموعه تحت تست شود. برای حل مشکل دادهبرداری در این شرایط، استفاده از دیتالاگرهایی با کانال‌های ایزوله از یکدیگر پشنهاد می‌شود.
پشتیبانی از GPS
GPS Supported
با اضافه کردن ماژول GPS می‌توان ساعت دستگاه را به طور دقیق با ساعت جهانی GPS همزمان نمود. در صورت از دست رفتن سیگنال GPS، دستگاه با آخرین زمان تطبیق‌داده‌شده کار خواهد کرد. علاوه بر این، با استفاده از همزمان‌سازی از طریق GPS می‌توان داده‌های دریافت شده از چندین دیتالاگر نصب شده در مکان‌های مختلف را از نظر زمانی انطباق داد.
صحت زمانی در نمونهبرداری
Accurate Sampling Time
صحت در زمان‌بندی نمونه‌های دریافت‌شده در یک دستگاه اکتساب‌داده یکی از پارامترهای مهم کیفی دستگاه به شمار می‌رود. این موضوع به طور مستقیم با پایداری زمانی اسیلاتور استفاده شده در دستگاه مرتبط است. در دیتالاگرهای سری MA-GL16 از یک اسیلاتور TCXO با پایداری زمانی 2.5ppm± در محدوده دمایی ۳۰- الی ۸۵+ درجه سانتی‌گراد استفاده شده است.
اتصال انواع سنسورها و سیگنال‌های جریانی و ولتاژی
Multi-type signal and sensor connection
به لطف طراحی آنالوگ بکار رفته در کانال‌های ورودی دستگاه، این امکان فراهم شده است تا بتوان با اندک تغییر در اتصال ورودی هر کانال، آرایش اتصال ورودی را از ولتاژی به جریانی یا بالعکس تغییر داد. همچنین در کنار هر کانال ورودی، یک مدار تغذیه ایزوله جداگانه قرار داده شده است تا تغذیه مورد نیاز سنسورهای متصل‌شده به آن کانال بدون نیاز به منبع تغذیه جانبی تامین شود.
تنوع در طراحی
Diversity in design
دیتالاگرهای شرکت مهندسی مهدا برای پاسخ‌گویی به طیف وسیعی از نیازها در حوزه دادهبرداری در انواع ۸، ۱۶ و ۲۴ کانال طراحی و تولید می‌شوند. به لطف طراحی چند کاناله، امکان اتصال انواع سیگنال‌ها در محدوده‌ی وسیع ولتاژی و جریانی فراهم شده است. همچنین امکان تولید سفارشی این محصولات در تعداد کانال‌های بیشتر وجود دارد.
استانداردها
Standards
استانداردهای زیر پس از گذراندن آزمون‌های مربوطه کسب شده است:
| آزمون‌های مصونیت (ایمنی) | |
| IEC 61000-4-2 | آزمون مصونیت در برابر تخلیه الکترواستاتیک (ESD) |
| IEC 61000-4-4 | آزمون مصونیت در برابر پالس‌های الکتریکی تندگذر/رگباره (Burst) |
| IEC 61000-4-5 | آزمون مصونیت در برابر فراتاخت (Surge) |
| IEC 61000-4-6 | آزمون مصونیت در برابر اختلال‌های هدایتی، القا شده به وسیله میدان‌های فرکانس رادیویی |
| IEC 61000-4-8 | آزمون مصونیت در برابر میدان مغناطیسی با فرکانس قدرت |
| IEC 61000-4-11 | آزمون مصونیت در برابر افت‌های ولتاژ، وقفه‌های کوتاه و تغییرات ولتاژ |
| آزمون‌های انتشار (محدوده‌ها) | |
| IEC 61000-3-3 | محدودیت تغییرات ولتاژ، افت و خیز ولتاژ و سوسوی ولتاژ در سامانه های عمومی تغذیه ولتاژ پایین برای تجهیزات با جریان اسمی کوچکتر یا مساوی 16 آمپر به ازای هر فاز بدون اتصال مشروط |
نرم افزار قدرتمند پردازش سیگنال
mDAS Data Acquisition Software
نرم‌افزار mDAS یک نرم‌افزار جامع برای دیتالاگرهای شرکت مانا هوش دانش آزما می‌باشد. این نرم‌افزار برای مشاهده و ذخیره‌سازی سیگنال‌های دریافت‌شده در کانال‌های ورودی دستگاه‌های دیتالاگر مورد استفاده قرار می‌گیرد. اتصال دستگاه‌های دیتالاگر به نرم‌افزار از طریق بستر شبکه Ethernet، واسط USB و واسط RS232 انجام می‌شود.
تشخیص خودکار
اتصال دستگاه دیتالاگر به نرم‌افزار بسیار سریع و آسان است. نرم افزار mDAS به صورت خودکار، دستگاه را شناسایی کرده و تنظیمات فعلی آن را فراخوانی می‌کند. امکانات زیادی برای نرم‌افزار در نظر گرفته شده است تا استفاده از آن را آسان، سریع و مطمئن سازد که از آن جمله می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اتصال خودکار از طریق درگاه USB یا LAN
- دریافت خودکار تنظیمات از دستگاه
- ذخیره و بازیابی تنظیمات روی کامپیوتر
- رابط کاربری روان و ساده
- نمایش بی‌وقفه (Real-time) داده‌ها
اندازه‌گیری و ذخیره‌سازی
قابلیت ذخیره‌سازی تنظیم‌پذیر، با حداکثر سرعت جریان پایدار داده‌ها تا ده‌ها هزار نمونه در ثانیه بدین معنی است که هرگز نباید نگران از دست دادن داده‌ها و به خطر افتادن آزمایش‌های خود باشید. سرعت ذخیره‌سازی داده‌ها کاملا قابل تنظیم است. همچنین فرآیند ذخیره‌سازی داده‌ها، حتی در حداکثر سرعت ارائه شده، همواره پایدار خواهد بود. برخی از قابلیت‌های نرم‌افزار mDAS در خصوص ذخیره‌سازی داده‌ها عبارتند از:
- ذخیره‌سازی بی‌وقفه (Real-time) داده‌ها
- پشتیبانی از فرمت‌های استاندارد xls ،xlsx ،tdms و txt
- تنظیم فاصله زمانی ثبت نمونه‌ها
- فعال یا غیر فعال کردن ذخیره‌سازی داده‌های هر کانال ورودی
- اعمال فیلتر روی داده‌ها حین ذخیره‌سازی
- مشاهده، فیلتراسیون و ذخیره‌سازی مجدد داده‌های ثبت شده
پایش و تبدیل
نمایش داده‌های نمونهبرداری شده به صورت آنلاین و بی‌وقفه، در تجزیه و تحلیل و تصمیم‌گیری‌های سریع در مورد نتایج آزمایش در حال انجام، نقش بسیار مهمی را ایفا می‌کند. با قابلیت‌های پیشرفته‌ای که برای تبدیل و پایش داده‌ها در نرم‌افزار mDAS در نظر گرفته شده است، جریان سیال نمایش داده‌ها را با تنظیمات دلخواه خود مشاهده کنید.
- دو گراف همزمان با قابلیت نمایش ۸ سیگنال در هر گراف
- امکان اضافه و کم کردن دلخواه کانال‌ها به هر گراف
- تنظیمات متعدد نحوه نمایش داده‌ها در هر گراف
- نمایش عددی سیگنال‌ها با ۸ نمایشگر اسکالر مجزا
- امکان تنظیم Gain و Offset برای هر کانال
- امکان نام‌گذاری هر کانال به صورت دلخواه
