使用虛擬儀器降低測量成本
和大多數(shù)工程師一樣,您大概也曾試圖找到降低自動測試或量測應(yīng)用系統(tǒng)成本的方法。這份文件將告訴您National Instruments如何幫助工程師達(dá)成這個任務(wù)。文件開頭將概略分析發(fā)展量測系統(tǒng)的過程中主要的五個成本來源(請參考下面表一中的成本欄)。您將了解如何應(yīng)用虛擬儀測技術(shù)來降低個別成本,進(jìn)而降低整體量測成本。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/193743.htm表一:發(fā)展量測系統(tǒng)的成本來源與對應(yīng)之成本控制解決方案
測量應(yīng)用系統(tǒng)的成本
請試著回想您在前一個量測系統(tǒng)上所耗費(fèi)的時間,您可能花了大部分的專案時間在設(shè)定硬體組態(tài)與開發(fā)應(yīng)用程式。如果您仔細(xì)檢驗這樣的量測系統(tǒng)開發(fā)過程,您將會發(fā)現(xiàn)成本主要來自五個地方(參見下圖一)。圖一所的資料來源是針對37位不同產(chǎn)業(yè)與國家的工程師在其最近開發(fā)的測試或量測系統(tǒng)上所花費(fèi)的成本所做的調(diào)查,。您可發(fā)現(xiàn),平均來說,他們認(rèn)為硬體和軟體售價是最大的單一成本來源,然而其他項目累加起來所耗費(fèi)的時間成本卻琢蘇體成本的絕大部分。(]:時間成本以每小時100美元計算)
圖一:開發(fā)量測應(yīng)用系統(tǒng)的五個成本來源
過去26年來,National Instruments致力于使用虛擬儀測來為您降低整體量測成本。虛擬儀測結(jié)合了軟體與現(xiàn)成的硬體技術(shù),并利用現(xiàn)今個人電腦的高效能與高彈性,有效地降低每一項成本。「National Instruments的這套系統(tǒng)可以有效降低成本、節(jié)省時間,同時又能兼顧結(jié)果的可重復(fù)驗證性與系統(tǒng)壽命?!筍.E.A. Datentechnik GmbH.的Wolfram Koerver如此表示。
降低制定系統(tǒng)規(guī)格的時間成本
決定量測項目以及進(jìn)階分析種類可能會很花時間。而當(dāng)您終于做好選擇,接著還得決定該如何建置這樣一個量測系統(tǒng)。為了縮短制定系統(tǒng)規(guī)格所需的時間,National Instrument提供了豐沛的線上資源。DAQ Designer(可至 ni.com/advisor實際體驗,或至ni.com/taiwan索取免費(fèi)光碟)會協(xié)助您按部就班地制定所需的系統(tǒng)規(guī)格;它會引導(dǎo)你選取正確的感測器或信號種類、取樣頻率、頻道數(shù)量以及其他參數(shù),最后它會列出最符合您需求的軟硬體解決方案。
在ni.com網(wǎng)站上也可以找到第三方供應(yīng)商的諮詢服務(wù),這些服務(wù)會推薦產(chǎn)品來補(bǔ)強(qiáng)您選擇的軟硬體,例如可在惡劣環(huán)境下工作的感測器和個人電腦。這些工具都能夠迅速找出最符合您的應(yīng)用所需的產(chǎn)品,以節(jié)省下時間成本。
圖二:DAQ Designer光碟版與線上版可幫助您節(jié)省制定一個DAQ系統(tǒng)所需的時間
降低軟硬體的價格成本
一個資料擷取系統(tǒng)(DAQ system)中最顯著的成本當(dāng)然是硬體和軟體的價格。大多數(shù)人試圖降低這方面的成本,但卻沒有考慮到整體開發(fā)成本是否有跟著下降。圖一顯示,硬體與軟體的價格只漬體成本的36%,而其他方面所耗費(fèi)的時間與金錢拙萘蘇體成本的絕大部分。
虛擬儀測不只能降低時間成本,更能將硬體與軟體的耗費(fèi)降到最低。要了解w中原理,請參考National Instruments在其資料擷取裝置使用的現(xiàn)成技術(shù)所對應(yīng)的價格與效能趨勢:圖三是過去幾年12位元與16位元類比數(shù)位轉(zhuǎn)換器的價格趨勢;請?zhí)貏e注意:90年代初期購置一個12位元轉(zhuǎn)換器所需的費(fèi)用在今天可以購置一個16位元轉(zhuǎn)換器!像這樣的趨勢讓National Instruments有能力持續(xù)地以相當(dāng)或更低的價錢提供更好的資料擷取效能。在個人電腦產(chǎn)業(yè)也有類似趨勢DD著名的摩爾定律(見圖四);在此定律主宰下,處理器效能不斷提高,價格卻不斷下降。這個趨勢同樣地有利于虛擬儀測的使用者,因為只要將電腦升級就可以得到更高的軟體效能。
圖三:數(shù)位類比轉(zhuǎn)換器與NI資料擷取裝置的價格與效能趨勢
圖四:摩爾定律DD自1970年以來英特爾處理器效能提N的趨勢
總地來說,NI一直不斷地改善工程成本結(jié)構(gòu),以降低客戶的資料擷取成本。在2002年,NI發(fā)表的多功能資料擷取裝置NI6013和NI6014寫下了16位元資料擷取技術(shù)的新低價。在2004年,NI在該產(chǎn)品線加入了新的低成本數(shù)位介面產(chǎn)品以及類比輸出產(chǎn)品,與較早的類似裝置比起來,這些產(chǎn)品分別節(jié)省了30%與70%的單頻道成本。
降低設(shè)定組態(tài)的時間成本
一旦制定好規(guī)格并購置了量測用的硬體,真正的工作才剛要開始。您得先安裝硬體與軟體,設(shè)定所有必備的組態(tài),并確認(rèn)系統(tǒng)的每一個部分都運(yùn)作正常。這一階段還包含了所有必要的硬體裝設(shè),例如感測器的連結(jié)、繞線以及待測物的準(zhǔn)備。從圖一可以看到,對一個典型的系統(tǒng)來說單單這個步驟就耗費(fèi)了23%的整體成本,因此節(jié)省這部分的時間可以節(jié)省相當(dāng)比例的整體成本。
許多NI的資料擷取裝置都裼米钚碌耐飩郵降縋R流排規(guī)格,如USB、FireWire以及PCMCIA,如此一來就免除了關(guān)機(jī)和開啟機(jī)殼的麻煩。另外,NI-DAQ軟體可自動偵測新安裝的裝置,因此可以省下不少安裝時間,特別是如果您打算在不同地點使用同樣的硬體。
NI-DAQ還包含了其他能減少耗時的組態(tài)軟體。NI MAX(量測與自動化瀏覽器)可自動偵測并讓您組態(tài)所有的資料擷取裝置、GPIB裝置、FieldPoint裝置、PXI裝置以及VXI裝置,一次搞定。您也可以執(zhí)行自我診斷測試以確保所有的裝置運(yùn)作正常,您可以透過測試面板迅速地檢視資料擷取裝置上每個頻道的訊號。
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