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Introduction à l’acquisition de données
Les systèmes d’acquisition de données, comme leur nom l’indique, sont des produits et/ou des procédés destinés à recueillir des renseignements afin de décrire ou analyser un phénomène. Dans sa forme la plus simple, un technicien inscrivant la température d’un four sur une feuille de papier effectue de l’acquisition de données. La technologie ayant évolué, ce type de processus a été simplifié et est désormais plus précis, polyvalent et fiable grâce à l’équipement électronique. L’équipement varie des simples enregistreurs aux systèmes informatiques sophistiqués. Les produits d’acquisition de données servent de centre de liaison dans un système, liant ainsi divers produits, tels que des capteurs qui indiquent la température, le débit, le niveau ou la pression. Certains termes courants liés à l’acquisition de données sont présentés ci-dessous :

  • Convertisseur analogique-numérique (CAN)
    Un dispositif électronique qui convertit les signaux analogiques en un format numérique équivalent. Le convertisseur analogique-numérique est au cœur de la plupart des systèmes d’acquisition de données.

  • Convertisseur numérique-analogique
    Un composant électronique qui se trouve dans de nombreux dispositifs d’acquisition de données qui produisent un signal de sortie analogique.

  • Entrée/sortie numérique
    Se réfère à un type de signal d’acquisition de données. Les entrées/sorties numériques sont des signaux discrets indiquant l’un des deux états. Ces états peuvent également être activés/désactivés, haut/bas, 1/0, etc. Les entrées/sorties numériques sont également appelées entrées/sorties binaires.

  • Entrée différentielle
    Se réfère à la manière dont un signal est raccordé à un dispositif d’acquisition de données. Les entrées différentielles disposent d’une connexion basse et élevée unique pour chaque canal. Les dispositifs d’acquisition de données ont des entrées uniques ou différentielles. De nombreux dispositifs supportent les deux configurations.

  • Interface de bus à usage général
    Synonyme d’interface de bus Hewlett-Packard, le bus standard est utilisé pour contrôler des instruments électroniques avec un ordinateur. Également appelé IEEE 488 en référence à la définition des normes ANSI/IEEE.

  • Résolution
    Incrément de signal le plus faible pouvant être détecté par un système d’acquisition de données. La résolution peut être exprimée en bits, en proportion ou en pourcentage de l’échelle réelle. Par exemple, un système présente une résolution de 12 bits, dont une part en résolution 4096 et 0,0244 % en pleine échelle.

  • RS232
    Standard pour les communications en série trouvées dans de nombreux systèmes d’acquisition de données. La RS232 est la communication en série la plus courante. Elle est cependant un peu limitée du fait qu’elle ne prend en charge que la communication d’un appareil connecté au bus à la fois, et qu’elle ne supporte que les distances de transmission allant jusqu’à 15,24 m (50 pi).

  • RS485
    Standard pour les communications en série trouvées dans de nombreux systèmes d’acquisition de données. La RS485 n’est pas aussi populaire que la RS232. Elle est cependant plus souple, car elle permet la communication à plus d’un périphérique sur le bus à la fois et prend en charge des distances de transmission d’environ 1 524 m (5 000 pi).

  • Fréquence d’échantillonnage
    Vitesse à laquelle un système d’acquisition de données collecte des données. La vitesse est normalement exprimée en échantillons par seconde. Pour les appareils d’acquisition de données à canaux multiples, le taux d’échantillonnage est généralement indiqué en tant que vitesse du convertisseur analogique-numérique. Pour obtenir le taux d’échantillonnage par canal individuel, vous devez diviser la vitesse du convertisseur analogique-numérique par le nombre de canaux échantillonnés.

  • Entrée unique (SE): 
    Indique la manière dont un signal est raccordé à un dispositif d’acquisition de données. En câblage unique, chaque entrée analogique dispose d’une connexion haut débit unique, mais tous les canaux partagent une connexion de masse commune. Les dispositifs d’acquisition de données disposent d’entrées uniques ou différentielles. La plupart supportent les deux configurations.

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 Types d’acquisition de données
Systèmes d’acquisition de données sans fil
Les systèmes d’acquisition de données sans fil peuvent éliminer le câblage des capteurs de procédé, généralement coûteux et longs à installer. Ces systèmes sont composés d’un ou plusieurs émetteurs sans fil qui envoient des données vers un récepteur sans fil connecté à un ordinateur distant. Les transmetteurs sans fil sont disponibles pour la température ambiante et l’humidité relative, les thermocouples, les résistances détectrices de température, les capteurs de sortie d’impulsions, les émetteurs de 4 à 20 mA et les transducteurs de tension de sortie. Les récepteurs peuvent être connectés aux ports USB ou Ethernet sur le PC.
Système de connecteurs de thermocouple sans fil UWTC
Systèmes d’acquisition de données de communication en série
Les systèmes d’acquisition de données de communication en série constituent un choix judicieux lorsque les mesures doivent être réalisées à un endroit éloigné de l’ordinateur. Il existe plusieurs standards de communication différents. Le RS232 est le plus fréquent, mais il ne supporte que des distances de transmission jusqu’à 15,24 m (50 pi). Le RS485 est supérieur au RS232 et prend en charge des distances de transmission jusqu’à 1 524 m (5 000 pi).
Système d’acquisition de données par port en série, Série iDRX
Systèmes d’acquisition de données par port USB
Le bus universel en série (USB) est un nouveau standard pour la connexion de PC à des périphériques tels que les imprimantes, les moniteurs, les modems et autres dispositifs d’acquisition de données. L’USB offre plusieurs avantages par rapport aux connexions série et parallèle classiques, y compris une bande passante supérieure (jusqu’à 12 Mbits/s) et la capacité à fournir de l’énergie au périphérique. L’USB est idéal pour les applications d’acquisition de données. Puisque les connexions USB fournissent de l’énergie, un seul câble est nécessaire pour relier le dispositif d’acquisition de données au PC, qui présente très probablement au moins un port USB.
Modules d’acquisition de données USB 16 bits, 1 MHz OMB-DAQ-3000
Cartes enfichables d’acquisition de données
Les cartes enfichables d’acquisition de données informatiques se branchent directement dans le bus de l’ordinateur. Les avantages de l’utilisation de cartes sont la vitesse (car elles sont connectées directement au bus) et le coût (la surcharge d’emballage et de puissance est fournie par l’ordinateur). Les cartes proposées sont principalement destinées aux PC de marque IBM et aux ordinateurs compatibles. Les fonctionnalités des cartes peuvent varier en fonction du nombre et du type d’entrées (tension, thermocouple, marche/arrêt), de sorties, de la vitesse et d’autres fonctions fournies. Chaque carte installée dans l’ordinateur est dédiée à un emplacement de carte d’entrée/sortie unique. La carte d’entrée/sortie installée dans l’ordinateur fournit les emplacements d’adresse que le processeur utilise pour accéder au dispositif spécifique tel que requis par son programme.
Carte enfichable d’acquisition de données OME-PCI-1002

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Accéléromètres
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