ضبط کننده نمودار

ضبط‌کننده‌های نمودار و نمودارهای نواری ابزارهای جمع‌آوری داده‌ها هستند که برای تولید نمودار، نمودار یا سایر تجسم‌های داده‌ها در مقابل زمان استفاده می‌شوند. کاربردهای متداول شامل اندازه گیری دما و رطوبت، کروماتوگرافی، نمودارهای طیف سنجی و نمودارهای خروجی طیف وسیعی از تجهیزات آزمایشگاهی و آزمایشی دیگر است.

نمایش تمام سازندگان ضبط کننده نمودار

فرمت نمودار

ضبط کننده نمودار معمولاً داده ها را در یکی از چهار فرمت رایج خروجی می دهد. اینها شامل نمودارهای دایره ای، نمودارهای پلاتر xy، نمودار نواری، و نمودارهای بدون کاغذ یا ویدئویی است.

به طور سنتی، ضبط کننده های نمودار یک نسخه چاپی تولید می کردند. عملکرد دستگاه تولید نمودار، نمودار، نمودار یا یک سری از نقاط داده نسبت به زمان برای نگهداری و تجزیه و تحلیل سوابق است. در برخی از برنامه ها یک خروجی نسخه چاپی هنوز مورد نظر است. با این حال، ضبط‌کننده‌ها و ثبت‌کننده‌های بدون کاغذ یا گرافیک ویدئویی از مزیت رقابتی برخوردار شده‌اند، زیرا به جوهر، خودکار، انبار کاغذ یا سایر مواد مصرفی نیاز ندارند.

نظارت

ضبط‌کننده‌های نمودار، فرآیندها و سیستم‌ها را با ثبت نقاط داده در یک بازه زمانی معین نظارت می‌کنند. آنها برای یک برنامه خاص سفارشی شده اند و ممکن است به ماژول های خاصی نیاز داشته باشند تا نوع یا تعداد ورودی های مورد استفاده را در خود جای دهند. آنها همچنین ممکن است مجهز به حافظه داخلی، حافظه قابل جابجایی باشند، یا ممکن است با رایانه ای که برای پردازش، ذخیره و تجسم داده ها استفاده می شود، رابط داشته باشند. برخی از ضبط‌کننده‌های نمودار مجهز به یک خروجی سوئیچ‌شونده هستند که برای راه‌اندازی زنگ هشدار یا فعال کردن یک سوئیچ در صورت برآورده شدن یا فراتر رفتن از یک شرط از پیش تعیین شده استفاده می‌شود.

مانیتورینگ با ضبط نمودار مجازی 

سیگنال های ورودی

ضبط کننده نمودار ممکن است یک سیگنال دیجیتال، سیگنال آنالوگ یا ورودی سنسور دریافت کند.

سیگنال های آنالوگ یک سیگنال موجی هستند که به این معنی است که مقدار به طور پیوسته در طول زمان تغییر می کند و می تواند هر مقداری را در یک محدوده داشته باشد. محصولات با ورودی آنالوگ می توانند چندین کانال داشته باشند. کانال ها یا تک سر هستند یا دیفرانسیل.

ورودی های تک پایانی فقط یک سیم پایین دارند که بین همه ورودی ها مشترک است. به عنوان مثال یک برد می تواند 2 ورودی تک سر داشته باشد. دو خط ورودی و یک خط زمین وجود خواهد داشت. ورودی‌های تک‌انتهی ارزان‌تر هستند و دو برابر تعداد ورودی‌ها را در کانکتور سیم‌کشی هم اندازه می‌دهند، زیرا فقط به یک ورودی آنالوگ و یک ورودی زمین نیاز دارند که بین همه ورودی‌ها مشترک است. آنها در فضا صرفه جویی می کنند و نصب آنها راحت تر است. هنگامی که خروجی های تک سر در دسترس هستند، تامین کنندگان اغلب حداکثر تعداد خروجی کانال آنالوگ را دو برابر تعداد خروجی های دیفرانسیل تعیین می کنند.

کانال های دیفرانسیل دارای دو ورودی هستند. ولتاژ سیگنالی است که بین دو ورودی پردازش می شود. برد دارای یک سیگنال و یک پایه زمین برای هر ورودی خواهد بود تا اختلاف ولتاژ اندازه گیری بین دو سیگنال متصل به یک زمین امکان پذیر باشد. کانال های دیفرانسیل رد نویز حالت مشترک عالی را ارائه می دهند. این نوع ورودی باید در صورت وجود EMI، RFI یا نویز استفاده شود.

سیگنال های دیجیتال مقادیر "در بین" ندارند. آنها یک سیگنال روشن یا خاموش هستند که یک موج مربعی تولید می کنند. سیگنال های دیجیتال اطلاعات را به کد باینری تقسیم می کنند که یک سری 1 و 0 است. گیرنده داده کد را مجدداً به اطلاعات مفید جمع می کند. سیگنال دیجیتال به کاربران اجازه می دهد اطلاعات بیشتری را در فضای کوچکتر ارسال کنند.

اشکال سیگنال دیجیتال در مقابل آنالوگ. 

دقت به عنوان تفاوت (خطا) بین مقدار واقعی و نشانه بیان شده به عنوان درصد از دهانه تعریف می شود. دقت، که به عنوان درصدی از محدوده اندازه گیری در مقیاس کامل نشان داده می شود، به ملاحظات خطی بودن، پسماند و دما بستگی دارد. این شامل اثرات ترکیبی روش، ناظر، دستگاه و محیط است.

دقت استاتیک اثرات ترکیبی خطی بودن، پسماند بودن و تکرارپذیری است. به صورت +/- درصد خروجی مقیاس کامل بیان می شود. باند خطای استاتیک معیار خوبی برای دقتی است که در دمای ثابت می توان انتظار داشت.

خطی بودن انحراف منحنی کالیبراسیون از یک خط مستقیم مشخص است. یکی از راه‌های اندازه‌گیری خطی بودن، استفاده از روش حداقل مربعات است که بهترین تناسب را به خط مستقیم می‌دهد. بهترین خط مستقیم (BSL) خطی بین دو خط موازی است که تمام مقادیر خروجی در مقابل فشار روی منحنی کالیبراسیون را در بر می گیرد.

تکرارپذیری توانایی یک مبدل برای بازتولید خوانش های خروجی زمانی است که فشار یکسان به مبدل به طور مکرر، تحت شرایط یکسان و در یک جهت اعمال شود.

هیسترزیس حداکثر اختلاف خروجی در هر فشاری در محدوده مشخص شده است، زمانی که مقدار ابتدا با افزایش و سپس با کاهش فشار نزدیک می شود. هیسترزیس دما توانایی سنسور برای دادن خروجی یکسان در دمای معین قبل و بعد از چرخه دما است.

هیسترزیس. 

ورودی های سنسور

ورودی‌های حسگر می‌توانند شتاب‌سنج، ترموکوپل، ترمیستور، RTD، فشار سنج یا پل و LVDT یا RVDT باشند. ورودی های تخصصی شامل رمزگذار، شمارنده یا سرعت سنج، تایمر یا ساعت، رله یا سوئیچ و غیره است.

برانگیختگی

سنسورها را می توان به دو دسته فعال یا غیرفعال طبقه بندی کرد. دستگاه های غیرفعال مانند ترموکوپل ها می توانند سیگنالی را بدون منبع تغذیه تولید کنند. حسگرهای فعال برای کنترل جریان الکترون ها و اندازه گیری نیاز به منبع تغذیه دارند. در برخی موارد، سنسورهای فعال توسط تهویه کننده سیگنال تغذیه می شوند. خروجی از تهویه کننده سیگنال که دستگاه را تغذیه می کند، منبع تحریک نامیده می شود. تحریک سیگنال می تواند یک خروجی ولتاژ یا جریان باشد. شماتیک زیر نشان می دهد که چگونه یک ولتاژ تحریک به پل وتستون نیرو می دهد:

ولتاژ تحریک برق پل وتستون . 

منبع

globalspec