模擬量采集是什么?模擬量采集怎么應(yīng)用?

　　模擬量采集是針對(duì)模擬信號(hào)的采集系統(tǒng)，常見(jiàn)于工業(yè)控制、信號(hào)處理、測(cè)控等領(lǐng)域。模擬信號(hào)是連續(xù)的、無(wú)限精度的信號(hào)，如聲音、溫度、壓力等，與數(shù)字信號(hào)相對(duì)。模擬量采集就是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，以便于傳輸、存儲(chǔ)和處理。模擬量采集包含三個(gè)步驟：信號(hào)采集、信號(hào)放大、信號(hào)轉(zhuǎn)換。

　　信號(hào)采集是指將模擬信號(hào)輸入采集卡中的模擬輸入端口，采樣成數(shù)字信號(hào)，通常采用采樣定理，即將連續(xù)信號(hào)按照一定時(shí)間間隔進(jìn)行采樣。這樣采集的信號(hào)是一個(gè)折線信號(hào)，將抽樣而來(lái)的信號(hào)稱(chēng)為脈沖編碼調(diào)制(PCM)信號(hào)。采樣頻率越高，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號(hào)越接近原始模擬信號(hào)。

　　信號(hào)放大是指將采集到的信號(hào)放大到合適的范圍，以便于ADC轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⑵滢D(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。信號(hào)放大的首要目標(biāo)是提高系統(tǒng)信噪比(SNR)，減少噪聲和誤差對(duì)采集數(shù)據(jù)的影響。

　　信號(hào)轉(zhuǎn)換是指將經(jīng)過(guò)放大后的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，采用的都是模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。ADC將輸入的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，數(shù)字量輸出有多種格式，如直接二進(jìn)制碼、補(bǔ)碼、反碼等。此時(shí)采集數(shù)據(jù)已經(jīng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字量，方便數(shù)字信號(hào)處理。

模擬量輸入輸出模塊的模擬量是表示在一定范圍內(nèi)連續(xù)變化的任意取值，跟數(shù)據(jù)量是相對(duì)性立的一個(gè)情況表明。一般模擬量用以采集和表明事情的電流電壓或是頻率等主要參數(shù)。

　　模擬量采集廣泛應(yīng)用于溫度、濕度、壓力、流量等模擬信號(hào)的采集、控制和處理。例如，用模擬量采集儀器對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、壓力、流量等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采樣，控制系統(tǒng)根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)，通過(guò)比較判斷，實(shí)時(shí)調(diào)整控制方式，以達(dá)到生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的控制。

　　在工程領(lǐng)域中，常將模擬量采集系統(tǒng)應(yīng)用于各種自動(dòng)化生產(chǎn)流程、機(jī)械加工、環(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。模擬量采集系統(tǒng)的快速精確采集、放大和轉(zhuǎn)換模擬信號(hào)，可以提高工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化、可靠性和效率，是現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)中不可或缺的一部分。

　　模擬量采集是指將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程。在模擬信號(hào)的采集過(guò)程中，采集的信號(hào)是連續(xù)變化的，采集系統(tǒng)通過(guò)模擬轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，進(jìn)行后續(xù)的數(shù)字信號(hào)處理和分析。模擬量采集的應(yīng)用非常廣泛，例如在工業(yè)自動(dòng)化控制、醫(yī)療監(jiān)護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、科學(xué)研究等領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用。

　　模擬量采集的應(yīng)用主要有以下幾個(gè)方面：

　　1、工業(yè)自動(dòng)化控制：工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，往往需要采集各種傳感器產(chǎn)生的模擬信號(hào)，例如溫度、壓力、振動(dòng)等參數(shù)，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理和控制。模擬量采集器可以將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，傳輸?shù)娇刂破髦羞M(jìn)行處理和控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的智能化控制。

　　2、醫(yī)療監(jiān)護(hù)：在醫(yī)療設(shè)備中，例如心電圖儀、血壓計(jì)等設(shè)備，采集的都是生理信號(hào)，需要進(jìn)行模擬量采集并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理和分析，以幫助醫(yī)生診斷病情。

　　3、環(huán)境監(jiān)測(cè)：在環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，模擬量采集器可以采集大氣、水質(zhì)等監(jiān)測(cè)點(diǎn)的模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)進(jìn)行處理分析，實(shí)現(xiàn)環(huán)境數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和預(yù)警。

　　4、科學(xué)研究：在科學(xué)研究領(lǐng)域，例如物理、化學(xué)、生物等研究中，需要采集各種實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的模擬信號(hào)，例如溫度、壓力、光強(qiáng)等參數(shù)，進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理和分析，以研究事物的變化規(guī)律。

　　總之，模擬量采集廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，可以將模擬信號(hào)通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，并進(jìn)行數(shù)字信號(hào)處理和分析，幫助人們更好地了解事物的變化和控制過(guò)程，實(shí)現(xiàn)更高效、安全、智能的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)。