DAQ(Data Acqusition) 시스템이란?

 연구소에서 제품을 개발하거나 공장 라인에서 제품을 생산하면서 센서, 인스트루먼트 또는 디바이스를 사용하여 데이터를 자동으로 수집하는 것을 DAQ 시스템이라고 합니다. 객관적인 데이터를 수집하여 개선해 나가위해 연구소나 현장에서는 꼭 필요한 시스템이죠.  최근에는 다양한 USB, 이더넷, 무선 등등 다양한 버스의 DAQ 시스템이 개발 되었지만 예전부터 꾸준히 사용된 DAQ 보드는 아래 그림과 같이 PC에 연결하여 사용하였던 DAQ 보드 입니다.

DAQ 시스템이란?

 물리적 현상의 수집이 목적이며 센서, DAQ하드웨어, 신호컨디셔닝, DAQ  소프트웨어로 구성

물리적 현상과 센서 종류

온도 - 열전쌍, RTD, 써미스터, 직접회로 설계

빛- 진공관 광센서, 광전도 셀

소리 - 마이크로폰

힘과 압력 - 스트레인 게이지, 압전 센서, 로드 셀

위치(변위) - 포텐셔미터, LVDT, 광학엔코더

유체이동- 헤드미터, 회전식 유량계, 초음파 유량계

pH- pH전극

신호의 종류

1. 아날로그 신호(크기, 파형(피크값,기울기, 적분값), 주파수(푸리에 변환 필요)) - 혈압측정(피크값), 저항 축전기(RC회로)- 진폭변환

2. 디지털 신호(상태, 속도) - 일반적으로 TTL 신호(0~0.8V LOW, 2~5V HIGH)  - 상태

                                            엔코더 회전시 두 개의 펄스트레인 생성 - 하나의 펄스트레인 속도를 측정하면 회전속도 알 수 있음, 두 개측정(회전방향)

신호 컨디셔닝

센서에 맞는 조건을 맞춰줘야 DAQ에 받을 수 있는 신호를 센서에서 생성함 - RTD는 구동전류 필요, 열정쌍은 냉접점 보상 필요, 스트렌인게이지(휘스톤브릿지 저항 설정)

열전쌍 - 증폭, 선형화, 냉접점보상

RTD(측온저항체) - 전류 구동, 4 와이어 및 3 와이어 설정, 선형화

스트레인 게이지 - 전압 구동, 브리지 설정, 선형화

공통 모드 또는 높은 전압- 절연 증폭기(광학적인 절연)

AC 스위칭이나 큰 전류 흐름을 요구하는 로드 - 전기기계적인 릴레이 또는 솔리드스테이트 릴레이

높은 주파수의 노이즈를 가진 신호 - 저역통과 필터