Explicação dos registradores de dados: um guia para iniciantes

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Os registradores de dados são utilizados em diversas situações e, devido à sua versatilidade e capacidade eficaz de coleta de dados, tornaram-se uma ferramenta essencial em muitos campos. Este artigo explicará como funcionam os registradores de dados em diferentes situações e como usá-los.

Aplicações comuns para registradores de dados

Esta seção apresenta múltiplas aplicações, desde a medição da temperatura de componentes individuais até a medição de vários parâmetros como tensão, corrente, temperatura, deformação, etc. e medições multicanais. Revelaremos como os registradores de dados podem ser úteis em seu local de trabalho.

Definição de Objetivo

  • Imagem do registrador de dados LR8450-01

O papel dos registradores de dados

Os registradores de dados são ferramentas cruciais para medição precisa e coleta de dados. Seus usos são diversos, variando desde a medição da temperatura de peças individuais até medições multicanais de vários parâmetros simultaneamente, como tensão, corrente, temperatura e deformação. Dados precisos são essenciais para garantia da qualidade do produto, otimização de processos, diagnóstico e pesquisa e desenvolvimento.

O objetivo da coleta de dados

Para maximizar a utilização de registadores de dados, é essencial primeiro esclarecer a finalidade da recolha de dados. Dependendo da finalidade, podem ser necessários muitos canais, vários alvos de medição, alta precisão de medição, velocidade de amostragem rápida e grande memória de gravação. É vital que o fenómeno a ser registado possa ser capturado com precisão e que os dados possam ser armazenados durante o período necessário.

Como usar registradores de dados

Selecionando o número de canais

A seleção do número de canais em um registrador de dados está intimamente relacionada aos objetivos de medição e ao propósito da coleta de dados. A escolha do número apropriado de canais pode aumentar a simultaneidade e a eficiência da coleta de dados.

  • Medição de temperatura de peças individuais: Alguns canais são suficientes para medições tão simples. Você usa um ou mais sensores de temperatura para monitorar a temperatura de peças ou pontos específicos.
  • Medição simultânea de tensão, corrente, temperatura e deformação em baterias: Para medir esses parâmetros simultaneamente. As medições multicanais são essenciais, especialmente em sistemas complexos, como veículos elétricos ou dispositivos eletrônicos avançados. Isto permite compreender a correlação entre diferentes parâmetros e avaliar o desempenho do sistema.
  • Consideração da capacidade de memória: Ao usar vários canais, é necessária capacidade de memória suficiente para armazenar os dados coletados. Uma grande capacidade de memória é essencial, especialmente ao coletar dados em altas frequências ou durante longos períodos.

Escolhendo Elementos de Medição

Ao medir apenas a temperatura
 A primeira consideração é o alcance e a precisão necessária. Com base nisso, o sensor apropriado é escolhido. Sensores de temperatura comumente usados incluem termopares e detectores de temperatura de resistência (RTDs). Estes possuem características diferentes em termos de faixa de temperatura e tolerância.
Ao escolher um termopar, é essencial selecionar o tipo (por exemplo, tipo K, tipo J, tipo E, tipo T) com base nas características do alvo de medição. Cada tipo de termopar possui diferentes faixas de temperatura e capacidade de resposta.

Ao medir diferentes parâmetros simultaneamente ou medição multicanal

    Verificação do tipo e número de elementos de medição:
  • Identificação de elementos: Ao medir vários parâmetros simultaneamente, o primeiro passo é identificar os tipos e o número de elementos que você deseja medir. Dependendo do alvo de medição, isso pode incluir vários elementos, como temperatura, tensão, corrente e deformação.
  • Diversidade de elementos de medição: O monitoramento simultâneo de vários parâmetros permite uma compreensão abrangente do sistema, levando a análises e respostas mais avançadas.

    Verificando as capacidades do registrador de dados:

  • Capacidades de suporte: Verifique se o registrador de dados escolhido suporta todos os elementos de medição necessários simultaneamente. Isto inclui se cada canal é compatível com diferentes tipos de sensores.
  • Considere o número de canais: Considere se o registrador de dados possui canais suficientes para cobrir todos os parâmetros necessários. Isso impacta diretamente na simultaneidade e na eficiência da coleta de dados.

    Configurando sensores e faixas para cada elemento:

  • Selecionando o sensor apropriado: Escolha sensores adequados para cada elemento que deseja medir. Por exemplo, termopares ou RTDs são necessários para medição de temperatura, conversores de saída de tensão para medição de tensão e extensômetros para medição de deformação.
  • Configurando a faixa: Defina a faixa de medição apropriada para cada elemento. Isto é importante para garantir a coleta precisa de dados e aumentar a confiabilidade da análise.

Amostragem

A amostragem é essencial ao coletar dados com um registrador. O intervalo de amostragem deve ser escolhido adequadamente com base na velocidade de mudança no fenômeno observado.

  • Amostragem em casos de mudanças rápidas: Por exemplo, a amostragem em intervalos de 1 ms pode ser essencial para capturar mudanças repentinas e registrar as saídas de vários sensores. Isto é particularmente útil para testes e experiências com freios automotivos, tensão em tubulações, pressão hidráulica em máquinas de construção e tensão e carga em peças móveis de robôs industriais.
  • Amostragem em casos de mudança lenta: Para fenômenos que mudam de forma relativamente lenta, como temperatura e umidade, a amostragem em intervalos de 1 minuto é adequada. Tais casos incluem a medição das diferenças de temperatura e humidade nas divisões ou a monitorização do consumo de energia de edifícios e instalações.

Definir o tempo de gravação

É importante definir adequadamente o tempo de gravação do registrador de dados com base na velocidade de amostragem e no número de canais.
Quando há muitos canais e a velocidade de amostragem é rápida, como vários milissegundos, uma grande quantidade de dados é gerada, exigindo capacidade de memória apropriada. Quanto mais tempo você definir o tempo de gravação, mais capacidade de memória será necessária.
Além disso, considere a velocidade de amostragem e os canais de medição ao determinar o tempo de gravação. Especialmente em casos de monitoramento de longo prazo ou quando se espera uma grande quantidade de dados, deve-se prestar atenção ao método e à frequência de armazenamento dos dados.

  • Infográfico de meta de medição

O processo geral de medição

O processo de medição usando um registrador de dados consiste em uma série de etapas. Compreender e gerenciar adequadamente esse processo garante a qualidade e a confiabilidade dos dados.

Etapas básicas de medição:
1. Comece a gravar: Configure o registrador de dados e comece a medir.
2. Coleta de dados: Os dados são coletados de acordo com o intervalo de amostragem selecionado e as configurações do canal. No caso de data loggers com display, você pode verificar os dados no próprio data logger.
3. Parar gravação: Pare a gravação do registrador de dados no final da medição.
4. Análise de dados no PC: Transfira os dados coletados para um PC e analise-os.

    Pontos a serem observados ao configurar as medições:

  • Otimizando o intervalo de amostragem: Para capturar alterações em um curto período, é necessário definir o intervalo de amostragem apropriado.
  • Para operação manual de início e parada de gravação: Ao coletar dados em intervalos de amostragem em milissegundos, é necessário fazê-lo em um momento que não perca o fenômeno alvo. Por exemplo, o registrador de dados Hioki LR8450 oferece uma "função de disparo" que permite iniciar e parar medições com base em condições ou sinais específicos.

Usos de registradores de dados

Medição da corrente e temperatura do componente

As fontes de alimentação chaveadas instaladas em dispositivos eletrônicos devem converter com eficiência a energia CA comercial em energia CC de baixa tensão. Gerenciar e minimizar as perdas térmicas é necessário para obter uma fonte de alimentação de alta eficiência. A energia térmica gerada está diretamente ligada à perda de energia, portanto, compreender as perdas térmicas pode ajudar a reduzir o consumo de energia do produto.

Por exemplo, uma quantidade significativa de calor gerada nos componentes internos dos equipamentos elétricos é devida a grandes correntes que fluem através deles. Ao registrar as mudanças de temperatura das peças durante a operação de dispositivos eletrônicos com um registrador de dados e medir simultaneamente o consumo de energia com um medidor de energia, você pode compreender a relação causal entre temperatura e consumo de energia durante a operação. Esses dados podem então ser usados para elaborar estratégias como reduzir a corrente no circuito para diminuir a geração de calor.

Solução Hioki's

Projetado para gravação simultânea de dados de temperatura multiponto e corrente em torno de unidades de fonte de alimentação, o registrador de dados Hioki LR8450 permite uma combinação flexível de vários módulos de medição.
Sua capacidade de expansão de canal e entrada de corrente através do módulo de corrente e do sensor o tornam uma ferramenta ideal para registro de temperatura e corrente de longo prazo para produtos em desenvolvimento.

Para informações mais detalhadas, visite o seguinte link.

Aquisição de dados em todo o veículo em automóveis

A avaliação de automóveis requer dados de medição de diferentes partes do veículo. Isso inclui a caixa de fusíveis na parte dianteira do veículo, a temperatura dentro da área de carga, o calor residual na casa de máquinas e a rigidez da carroceria e do eixo, entre outros. No entanto, tentar adquirir todos esses dados simultaneamente pode levar a problemas complexos de fiação.

Solução Hioki's

O registrador de dados Hioki LR8450-01 suporta módulos sem fio. Esses módulos sem fio são unidades de medição independentes, operadas por bateria, que podem ser colocadas próximas aos alvos de medição. Os dados medidos por cada módulo podem ser transmitidos sem fio para o corpo principal do registrador de dados. Isto reduz a necessidade de cabeamento complexo, melhorando assim a eficiência do trabalho e reduzindo o risco de perda de dados devido à desconexão ou ruído.

O uso deste registrador de dados para aquisição abrangente de dados de veículos permite medições que contribuem para o gerenciamento de energia de veículos elétricos (EVs).

Para informações mais detalhadas, visite o seguinte link.

Por que escolher os registradores de dados Hioki?

Graças aos seus recursos e vantagens exclusivos, os registradores de dados Hioki oferecem alta eficiência e confiabilidade em diversas aplicações.

Vantagens dos registradores de dados com monitores

Exibição de dados em tempo real

A função de exibição de dados em tempo real fornecida pelos registradores de dados Hioki é essencial para análise de dados e tomada de decisões durante as medições. Esse recurso permite que os usuários compreendam rapidamente as tendências dos dados e ajustem as condições de medição ou otimizem processos. Em caso de ocorrências inesperadas ou anomalias durante a medição, os registradores de dados Hioki podem identificar e notificar imediatamente o usuário. Esse recurso permite a resolução antecipada de problemas e a mitigação de riscos potenciais, melhorando significativamente a confiabilidade da medição.

Facilidade de configuração

Os registradores de dados Hioki apresentam uma interface amigável. Os usuários podem facilmente fazer configurações críticas, como intervalos de amostragem, faixas de medição e configurações de alarme. Isto é particularmente benéfico em processos de campo e experimentais onde as condições de medição mudam frequentemente, permitindo uma adaptação flexível a diversas condições ambientais e requisitos de medição.

Não há necessidade de um PC dedicado para gravação de dados

Os registradores de dados Hioki, especialmente o modelo LR8450-01, oferecem uma solução completa que não requer um PC dedicado. Os usuários podem completar conjuntos de dados, coleta e análise com um único dispositivo, reduzindo a necessidade de hardware ou software adicional. Os registradores de dados leves e compactos também facilitam a instalação e a movimentação no local, contribuindo para a eficiência do trabalho.

Módulos de medição sem fio

Instalação distribuída em vários locais

Os módulos de medição sem fio permitem a coleta de dados em uma ampla área sem as restrições de cabos ou conexões com fio, o que é especialmente eficaz em ambientes com vários pontos de medição. O LR8450-01 pode coletar e gerenciar dados multicanais de cada módulo de medição sem fio com uma única unidade de registro de dados. Isso permite a coleta e análise eficiente de dados na mesma série temporal.

Fácil mobilidade e expansão

Flexibilidade nos locais de instalação: Os recursos sem fio permitem liberdade na escolha dos locais de instalação do registrador de dados. Alterar e expandir os locais de instalação é particularmente conveniente em ambientes de teste dinâmicos e em condições de pesquisa em constante mudança. Os exemplos incluem laboratórios de teste e salas de controle. Em ambientes de teste separados por paredes, a função sem fio elimina a necessidade de trabalho adicional para passar os cabos de medição, reduzindo o esforço e os custos de instalação e facilitando o início suave da medição.

Características adicionais

Manutenção Preditiva (Função de Alarme)

Quando os sistemas ou processos entram em um estado anormal, os registradores de dados podem notificar os usuários, permitindo a detecção precoce de problemas. Isso pode evitar falhas significativas ou tempo de inatividade, reduzindo custos como perda de oportunidades em linhas de produção e despesas com reparos.

Exemplo:
Se você quiser parar um dispositivo quando sua temperatura ficar muito alta, o registrador de dados poderá emitir um sinal de alarme quando o limite de alta temperatura definido for atingido. Esta saída pode transmitir a ocorrência do alarme ao dispositivo e controlar as luzes de advertência.

Utilizando Operação Remota

Função do servidor HTTP
 O modelo de registrador de dados LR8450 Hioki's pode ser controlado via conexão LAN a um PC de escritório. Usando um navegador padrão, é possível iniciar e parar medições remotamente e verificar formas de onda em tempo real.

Usando GENNECT Cloud
 Os dados medidos pelo LR8450 são transferidos para a Gennect Cloud e gerenciados em seus servidores. Isso facilita o compartilhamento de dados e o acesso remoto entre diversas equipes e departamentos, resultando em operações mais eficientes. Além disso, o backup de dados está disponível, proporcionando resiliência contra incidentes externos.

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Produtos Hioki

Conclusão

Este artigo explorou exaustivamente os vários usos e vantagens dos registradores de dados. Os registradores de dados são ferramentas versáteis e multifuncionais, adequadas para diversas aplicações, desde temperaturas de peça única até medições simultâneas de tensão, corrente, temperatura e deformação. Identificar a perda de energia através do monitoramento da corrente de consumo e da temperatura é crucial no desenvolvimento de dispositivos eletrônicos. No desenvolvimento de VEs, eles são indispensáveis na gestão de toda a potência do veículo. Os data loggers da Hioki atenderam a essas demandas com sua alta versatilidade e confiabilidade. Descubra oportunidades para otimizar a eficiência dos negócios em cada aplicação.