jueves, 23 de febrero de 2023 · 0 min read
¿La diferencia entre data logger y el sistema de adquisición de datos (DAQ)?
En este artículo aprenderemos la diferencia entre un Data Logger y un sistema de adquisición de datos (DAQ), describiéndolo con suficiente detalle para que usted:
Vea cuáles son las principales diferencias
Aprenda cuándo se debe usar un Data Logger o un sistema DAQ y por qué
Comprender las principales aplicaciones para cada uno de estos tipos de instrumentos.
¿Estas listo para empezar? ¡Vamos!
Mirando desde un punto de vista general, parecería que los sistemas de adquisición de datos (DAQ) y los Data Loggers son las mismas cosas. Ambos tienen circuitos de acondicionamiento de señal. Ambos tienen una o más entradas analógicas y convierten esas señales analógicas en datos digitales y almacenan esos datos. Ambos tienen el hardware DAQ esencial que les permite cubrir el propósito general y las aplicaciones especializadas de adquisición de datos.
Por supuesto, desde esa perspectiva, el auto de juguete de un niño y un Tesla también serían similares. Ambos tienen cuatro ruedas y están destinados a transportar a un pasajero de un lugar a otro.
Pero el juguete de un niño y un automóvil eléctrico moderno realmente no son lo mismo, ¿verdad? Por lo tanto, debemos mirar más de cerca para ver las distinciones reales entre estas dos máquinas muy diferentes. Cuando comparamos Data Loggers con sistemas DAQ, es tanto una cuestión de capacidad como de aplicación.
Así que echemos un vistazo primero a sus capacidades relativas y luego a sus aplicaciones más comunes.
¿Qué es un sistema DAQ?
Los sistemas DAQ están hechos para mediciones dinámicas y estáticas, por lo tanto, son capaces de muestrear tanto a alta velocidad como a baja velocidad. Los sistemas DAQ generalmente tienen una computadora de alta potencia incorporada o conectada a ellos, y ofrecen acondicionamiento de señal de alta capacidad, lo que permite conectarles una amplia variedad de sensores.
Vea los modernos sistemas de adquisición de datos digitales de Dewesoft con amplias capacidades de registro de datos
Los sistemas DAQ se utilizan normalmente para pruebas de corta duración, desde segundos hasta horas. Son análogos a un osciloscopio de mesa en el sentido de que se usan para una variedad de aplicaciones todos los días.
Obtenga más información sobre la adquisición de datos:
¿Qué es un Data Logger?
Los Data Loggers, por otro lado, generalmente están diseñados para medir señales relativamente lentas, pero durante un período de tiempo mucho más largo, generalmente medido en días, semanas o incluso meses. Se instalan en una ubicación fija donde funcionan durante estos períodos prolongados, escribiendo datos en la RAM interna o en un dispositivo de memoria extraíble.
Un sistema Data Logger consta de un conjunto limitado de entradas, como voltaje, corriente, temperatura y quizás otro tipo de señales. Entonces, si bien un registrador de datos es literalmente un "dispositivo DAQ" (también conocido como "dispositivo de adquisición de datos"), no se puede clasificar adecuadamente como un sistema DAQ.
Obtenga más información sobre los registradores de datos:
Comparación de capacidades
Refiriéndose a la tabla a continuación, verá que existen numerosas distinciones entre los registradores de datos y los sistemas DAQ. Después de la tabla, examinaremos cada uno de estos criterios con más detalle.
| / | Data Logger | Sistema DAQ |
|---|---|---|
| Frecuencia de Muestreo | Muy bajo a medio | Muy alto |
| Tipo de entradas | Limitado a unos pocos tipos principales | Una gama muy amplia de tipos |
| Cantidad de canales | 4-32 es común. 50-100 + disponible. | Usualmente 8 a 16; 32-100 + disponible |
| Almacenamiento de datos | Interno NVRAM | Interno SSD |
| Tiempos de grabación | Largo | Corto a Medio |
| Interfaz de usuario | Por lo general, ninguno o visualización numérica rudimentaria. | Muy robusto, con una amplia interfaz gráfica de usuario. |
| Monitoreo en tiempo real | Algunos proporcionan esto | Todos lo proporcionan |
| Sistema de Alimentación | Por lo general, con pilas | Por lo general, con alimentación externa de CA /CC |
| Costo | Muy bajo | Medio a Alto |
Comparación de Frecuencia de Muestreo
Los Data Loggers están hechos para señales en gran medida lentas, es decir, temperaturas y condiciones que cambian lentamente durante un largo período de tiempo. Algunos registradores de datos están diseñados para monitorear fallas y cortocircuitos, que pueden no ocurrir durante días, semanas o meses. Las frecuencias de muestreo superiores comunes son de 1 S/s hasta 100 S/s por canal. Es por eso que, con relativamente poco espacio de almacenamiento a bordo, pueden grabar durante períodos de tiempo tan largos.
En contraste, los sistemas DAQ son pruebas de duración relativamente corta de minutos o quizás horas de duración. Siempre son mucho más rápidos en términos de frecuencia de muestreo que los registradores de datos.
Las velocidades de muestreo máximas típicas para los sistemas DAQ son 100 kS/s, 200 kS/s e incluso 1 MS/s por canal. Esto es un orden de magnitud más rápido que los registradores de datos, por lo que almacenan muchos más datos incluso en una prueba más corta. Y debido a esta velocidad, los sistemas DAQ son capaces de realizar aplicaciones de pruebas dinámicas como golpes y vibraciones, estudios de aceleración y más.
Vea los modernos sistemas de adquisición de datos digitales de Dewesoft que ofrecen una frecuencia de muestreo de hasta 1 MS / s / canal
En algunos sistemas, como los sistemas DAQ fabricados por Dewesoft, es posible muestrear algunos canales muy rápido y simultáneamente muestrear otros canales muy lentamente, y aún así todos los canales están sincronizados.
Imagine una prueba que involucre grabaciones de alta velocidad de sensores dinámicos como acelerómetros, pero donde también necesitamos monitorear la temperatura en media docena de ubicaciones. Necesitamos muestrear los acelerómetros a 50 kHz, pero realmente no hay razón para muestrear las temperaturas a más de 10 Hz.
Sin embargo, la mayoría de los sistemas DAQ no permiten diferentes frecuencias de muestreo, por lo que se ven obligados a muestrear los sensores de temperatura a 50 kHz, lo que resulta en un archivo de datos innecesariamente grande. Los sistemas de Dewesoft resuelven este problema al permitir que la frecuencia de muestreo de cualquier canal sea un divisor de la frecuencia dinámica, y además, permiten al operador de prueba elegir cómo se realiza la reducción, es decir, valores mínimos / máximos, promedio, máximo o mínimo.
Comparación de tipos de entrada
El acondicionamiento de señal integrado en los Data Loggers es rudimentario en comparación con los sistemas DAQ de gama alta. Francamente, no requieren la amplitud de capacidades de los sistemas DAQ para realizar sus funciones esenciales.
Se dejan durante semanas o meses para registrar las mismas señales una y otra vez. Con pocas excepciones, estas se limitan a voltios, corriente de 4-20 mA, temperatura, humedad y señales de pulso. A menudo usan conectores de tipo terminal de tornillo porque se dejan en su lugar durante meses o años a la vez, y las conexiones de señal, por lo tanto, no cambian con mucha frecuencia.
Aprenda más sobre el acondicionamiento de señal:
Por otro lado, la mayoría de los sistemas DAQ tienen configuraciones de módulos de entrada flexibles que les permiten ser adoptados por el usuario para manejar una gama más amplia de tipos de entrada como:
voltaje,
corriente,
presión,
presion,
estrés,
conmoción,
vibración,
temperatura
señales digitales de sensores RPM, codificadores y
más.
Sus conectores de entrada son normalmente tipos de conexión rápida, como conectores tipo banana, BNC y conectores LEMO porque se utilizan para diferentes aplicaciones todo el tiempo.
Los sistemas DAQ a menudo se emplean como un osciloscopio de laboratorio en el sentido de que se usan para una amplia variedad de aplicaciones y propósitos todos los días, a diferencia de las aplicaciones fijas de la mayoría de los registradores de datos.
Entonces, si bien los Data Loggers y los sistemas de adquisición de datos registran esencialmente el mismo tipo de datos, los sistemas DAQ proporcionan una gama mucho más amplia de capacidades generales.
Comparación de Capacidad de Canales
LosData Loggers proporcionan entre cuatro y 32 canales de entrada. Algunos modelos ofrecen más, hasta 100 canales o más. Relativamente pocas aplicaciones de registro de datos requieren una gran cantidad de canales.
Aunque los sistemas DAQ también están disponibles desde unos pocos canales hasta cientos, la mayoría de ellos ofrecen entre 8 y 16 canales. Esto se debe a que los acondicionadores de señal son más robustos, por lo tanto caros, y las mismas velocidades son mucho más altas en estos instrumentos, que pueden manejar señales dinámicas y estáticas / cuasiestáticas.
La llegada de los sistemas DAQ de un solo canal
Hay módulos DAQ de un solo canal disponibles en la actualidad, como los módulos DAQ KRYPTON ONE conectados a EtherCat que ofrece Dewesoft. Estos módulos DAQ de un solo canal se pueden distribuir a lo largo y ancho, pero se pueden controlar desde una computadora ubicada en una ubicación.
Los módulos DAQ de la serie KRYPTON ONE se pueden interconectar a una distancia de hasta 100 m (328 pies). Un solo cable EtherCat los interconecta. Los módulos están disponibles para acelerómetros, galgas extensométricas, voltajes altos y bajos, corriente, entrada digital, salida digital, termopares y más. Proporcionan protección IP67 contra entornos de alta y baja temperatura, agua, polvo, suciedad, golpes y vibraciones, y más.
Comparación de Almacenamiento de Datos
Los Data Loggers normalmente almacenan datos grabados en su memoria interna no volátil, que luego se descarga a una computadora externa para su análisis. Esta memoria a menudo se mide en kilobytes o megabytes (algunos registradores de datos permiten el uso de medios flash USB, lo que significa que el almacenamiento de GB es posible en esos sistemas). Esto se debe a las bajas tasas de muestreo de los registradores de datos: incluso si está grabando 100 canales a 1 S/s con una resolución de 16 bits (requiere 2 bytes por muestra), eso es solo
Los sistemas DAQ normalmente almacenan sus datos en unidades de estado sólido que proporcionan GB (gigabytes) o incluso TB (terabytes) de almacenamiento. Compare las 720,000 muestras por hora del ejemplo del registrador de datos anterior con un sistema DAQ común que graba 8 canales a 100 kS/s a una resolución de 24 bits:
Hay una gran diferencia entre 720,000 muestras en una hora versus 11.52 MIL MILLONES de muestras en una hora.
El análisis a menudo se puede hacer a bordo, o los datos se pueden descargar a sistemas externos para su almacenamiento y análisis a largo plazo.
Comparación del tiempo de grabación
Como se muestra en la comparación anterior, los Data Loggers graban lentamente a una cantidad relativamente pequeña de NVRAM, mientras que los sistemas DAQ graban muy rápido en un dispositivo de almacenamiento mucho más grande como el estado sólido (SSD) o el disco duro estándar (HDD).
Los Data Loggers varían desde tiempos de registro medidos en días hasta aquellos que pueden medirse en semanas o meses. Los sistemas DAQ, debido a sus capacidades de almacenamiento SSD GB e incluso TB, incluso a pesar de sus frecuencias de muestreo mucho más altas, también pueden almacenarse durante días, semanas y posiblemente meses.
Comparación de interfaz de usuario
Los Data Loggers normalmente no proporcionan ninguna interfaz o una pantalla numérica rudimentaria. Debido a que están sentados allí grabando durante semanas o meses a la vez, nadie va a estar parado allí mirándolos como lo harían con una prueba corta de alta velocidad utilizando un sistema DAQ.
Algunos Data Loggers están equipados con una interfaz web o HTTP, por lo que conectarse a ellos a través de Ethernet y llamar su dirección IP en un navegador web permitirá al usuario monitorear sus valores en tiempo casi real.
Debido a cómo se usan, los sistemas DAQ generalmente proporcionan una interfaz gráfica de usuario muy robusta y extensa, rica en elementos gráficos como tablas móviles, gráficos de barras, números de actualización rápida y más. El siguiente video muestra la vasta capacidad de una interfaz de usuario de software de adquisición de datos Dewesoft X moderna y ofrece capacidades avanzadas de visualización y personalización de datos.
La mayoría de los Data Loggers ofrecen controladores para entornos de programación como DASYLab® y LabVIEW®, paquetes de programación de software ofrecidos por National Instruments, por nombrar uno. Utilizando estas herramientas, los ingenieros pueden crear su propia interfaz de software para el hardware del registrador de datos. Algunas compañías de DAQ proporcionan controladores similares para estas herramientas de programación, aunque es más probable que incluyan sus propias aplicaciones de software llave en mano.
Comparación de Monitoreo en Tiempo Real
Algunos Data Loggers proporcionan capacidad de monitoreo en tiempo real en forma de una pantalla LCD incorporada que muestra los valores numéricos que se miden en tiempo real. Otros pueden proporcionar una interfaz cableada o WIFI mediante la cual otra computadora puede acceder a los datos en tiempo real. Si un Data Loggers no proporciona esto, a menudo es necesario esperar hasta que se detenga la prueba antes de poder acceder a los datos a través de una computadora externa.
Por otro lado, todos los sistemas DAQ proporcionan algún tipo de pantalla para monitorear los datos en tiempo real. Los sistemas DAQ independientes generalmente tienen una pantalla de computadora de alta resolución, mientras que los sistemas DAQ que están conectados a una computadora para almacenamiento y procesamiento a través de USB o Ethernet, ejecutan su software en esa computadora, cuya pantalla también se utiliza para monitoreo en tiempo real como revisión de datos posterior al registro, análisis y generación de informes.
Casi todos los sistemas DAQ proporcionan una rica experiencia GUI durante la grabación. Y después de la grabación, los datos pueden reproducirse, analizarse, imprimirse y exportarse a otros sistemas si así lo desea.
Después de la prueba, los datos generalmente se descargan a una computadora externa para su análisis. Algunos registradores permiten el monitoreo en tiempo real a través de una conexión por cable o inalámbrica.
Comparación del Sistema de Potencia
El Data Logger típico es un dispositivo electrónico de baja potencia alimentado por batería. Debido a su bajo consumo de energía, muchos de ellos pueden funcionar durante horas sin energía externa. Sin embargo, aquellos que deben grabar durante períodos prolongados de tiempo deben estar alimentados externamente.
Debido a su alta carga de procesamiento y operación de alta velocidad, la mayoría de los sistemas DAQ requieren alimentación externa de CA o CC. Algunos ofrecen sistemas de batería para 2-3 horas de operación.
Comparación de costos y precios
No hay duda de que los Data Loggers son menos costosos que los sistemas DAQ. Un Data Logger de gama baja puede costar tan poco como $ 100 USD. Los Data Loggers de rango medio varían en precio de $500 a $3000 USD.
Por otro lado, los sistemas DAQ siempre están en los miles de dólares, desde $ 4000 para un sistema USB atado a $30k USD o más para un sistema independiente de gama alta.
Comparación de aplicaciones
Aplicaciones comunes de Data Loggers
Supervisión de los niveles de temperatura y humedad en entornos de fabricación, instalaciones de almacenamiento, hospitales y otras instalaciones públicas.
Monitoree la temperatura de los alimentos en todas las etapas de procesamiento y transporte.
Monitorear las condiciones de HVAC en instalaciones industriales y comerciales.
Monitorear las condiciones de cultivo en invernaderos y granjas.
Monitoree las condiciones ambientales de los productos farmacéuticos durante la fabricación y el almacenamiento.
Aplicaciones comunes del sistema DAQ
Automotriz: pruebas de frenos, pruebas de ruido de paso, análisis de combustión, pruebas de bolsas de aire, dinamo y pruebas de carga en carretera, pruebas de galgas extensométricas, desarrollo de motores híbridos / eléctricos, pruebas de clima frío y caliente
Acústica y NVH: estudios de ruido, análisis de golpes y vibraciones.
Militar - pruebas de balística, pruebas de galgas extensométricas
Aeroespacial: actuadores, motores a reacción, motores de cohetes, sistemas hidráulicos, sistemas de control, registro de telemetría aeroespacial
Industria: monitoreo y prueba de procesos de fábrica, desarrollo de robótica
Y miles mas
Resumen
Por lo tanto, puede ver que las aplicaciones para los Data Loggers y los sistemas DAQ son bastante distintas entre sí.
Si bien los sistemas DAQ son más como un auto de carreras, están hechos para ir muy rápido durante un período de tiempo relativamente corto, los Data Loggers están destinados a grabar más lento pero por más tiempo. La aplicación es lo que debe conducir su elección de un instrumento.
Si está realizando mediciones a largo plazo que se extienden durante días, semanas y meses, un Data Logger generalmente es más adecuado y ciertamente más económico que un sistema DAQ. Pero si necesita realizar mediciones dinámicas o registros de una amplia gama de sensores y tipos de señales, la única opción es un sistema DAQ.