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Com qualquer projeto ou experiência que você empreender, os dados que ele produz acabarão por determinar os frutos do seu trabalho. Sem dados, não seríamos capazes de entender como um sistema realmente funciona.
Por exemplo, se você quiser configurar uma bobina de aquecimento que pode ajudar o objeto a atingir uma temperatura específica, você não pode entender o seu nível de sucesso sem medir a temperatura. Uma tarefa simples como medir e registrar a temperatura é como Aquisição de Dados. Outro exemplo é medir e registrar a diferença de corrente através de uma resistência.
Em essência, a aquisição de dados é um processo que envolve a coleta de informações para entender o fenômeno elétrico ou físico usando sensores, dispositivo de medição e um computador. Juntos, esses componentes formam um Sistema de Aquisição de Dados ou DAQ System.
Neste guia, você aprenderá sobre:

• O que é um sistema DAQ?
• Componentes básicos de um sistema DAQ
• Como medir com um dispositivo DAQ?
• Factores que afectam a precisão da medição
• Benefícios do uso de dispositivos DAQ
• Aplicações importantes do sistema DAQ

Então, vamos começar.

O que é um sistema de DAQ?

Como já discutido, DAQ ou Aquisição de Dados compreende um sistema de medição e um computador que pode medir propriedades elétricas ou físicas e registrá-las para análise posterior.
O conceito de DAQ foi introduzido em 1963, onde girava principalmente em torno do monitoramento ou controle de uma entidade física com software. A IBM foi a primeira a anunciar um computador que foi feito exclusivamente para tarefas de aquisição de dados chamado IBM 7700 Data Acquisition system.
O IBM 7700 foi substituído por um sistema mais poderoso de Aquisição e Controle de Dados IBM 1800 em 1964. Com o progresso da tecnologia, as capacidades de computação mudaram drasticamente hoje em dia, permitindo-nos processar e armazenar dados rapidamente de inúmeras formas.
Os sistemasDAQ são um excelente exemplo disso. Estes dispositivos são capazes de capturar dados de um sistema real e armazenar esses dados em um formato facilmente recuperável para posterior engenharia ou revisão científica.
Considerando a intuitividade dos sistemas DAQ, estes sistemas de medição baseados em computador são de importância crítica em uma variedade de verticais que precisam de precisão, como construção, eletrônica, produção e fabricação, para citar alguns.
SistemasDAQ são de mão ou podem ser operados remotamente. Os sistemas portáteis DAQ são úteis quando é necessário fazer leituras de um espécime com o qual se pode interagir fisicamente. As medições DAQ remotas são feitas onde a presença humana é incompatível.
Basic Components of a DAQ SystemAs máquinas IBM de 1960 onde gigantescos computadores de 1,80 m de altura. Felizmente, os modernos sistemas de DAQ são compactos, mas muitas vezes mais poderosos que os seus antecessores.
Anos de avanços tecnológicos em electrónica tornaram possível ter máquinas tão elegantes que não comprometem a precisão da medição.
Um sistema DAQ básico consiste em quatro partes:
Sensores
Sensores ou transdutores interagem com o sujeito medido, directa ou indirectamente (por contacto ou sem contacto). Eles encobrem os valores físicos aos sinais elétricos. O tipo de sensores utilizados num sistema DAQ varia de acordo com a natureza da sua aplicação.
Por exemplo, a medição da temperatura requer um sensor de temperatura, enquanto que um sensor fotovoltaico é útil para medir a luz. A sua função comum é cobrir sinais analógicos como luz, temperaturas, velocidade, etc., em sinais digitais para o computador. Os sistemas DAQ empregam sensores de alta qualidade que dão leituras precisas com o mínimo ou nenhum ruído.
Transmissão/Sinal Condicionamento
Os sinais elétricos iminentes dos sensores não podem ser utilizados diretamente, pois precisam de modificação. Esta modificação é necessária porque os sinais frequentemente contêm ruído ou podem ser fracos a um ponto onde o sistema DAQ não pode medi-lo.
Atenha um circuito adicional é usado para otimizar os sinais, denominado como condicionador de sinal. O processo de otimização dos sinais é conhecido como condicionador de sinal.
O condicionador de sinal usa circuitos de filtragem para separar o ruído do sinal real e usa um circuito de amplificação para fortalecer os sinais fracos. Estas são duas das funções comuns que eles realizam.
Existem ainda mais processos como calibração, linearização e excitação que podem ser alcançados com um circuito de condicionamento de sinal adequado. A seleção do circuito de condicionamento do sinal depende em grande parte das características do sensor.
DAQ Hardware
DAQ hardware é a entidade de hardware conectada entre o computador e os sensores. O hardware DAQ é ligado ao computador através das portas USB ou através dos slots PCI-Express na placa-mãe.
O hardware DAQ recebe os sinais analógicos dos sensores e converte-os em sinais digitais legíveis pelos computadores. Mas, esta é apenas uma das funções do hardware DAQ.
Uma das características comuns num sistema DAQ são:
ADC: Converte sinais analógicos em sinais digitais
Conversor digital para analógico: Suporte para entrada e saída de sinais binários
RS232, RS485: Barramentos de interface usados para comunicar com outros dispositivos
Entrada única: Suporte para a tomada de entrada a partir de fios de extremidade única
Há mesmo um hardware de DAQ autônomo que pode operar por si só sem necessitar de uma conexão a um computador. Isto é possível através de um processador e unidade de computação embutidos no hardware DAQ. O hardware autônomo de DAQ é capaz de ajudar os usuários com representação de dados em tempo real.
Os osciloscópios e registradores de dados são exemplos principais de sistemas de DAQ que podem funcionar sem um computador.
Computador
A peça final da cadeia de DAQ é um computador que reúne todos os dados que vêm através do hardware de DAQ para análise posterior. Entretanto, conectar o hardware DAQ a um computador não é suficiente para dar sentido aos dados.
É necessário um software DAQ que use os dados do hardware DAQ para criar resultados legíveis e significativos. Em outras palavras, o software DAQ age como a camada entre o usuário e o hardware DAQ. Os computadores são fundamentais para realizar cálculos de ordem superior com os dados coletados do DAQ.