Elegir el registrador de datos adecuado: consejos esenciales
Un registrador de datos es un dispositivo que recopila y registra datos durante un tiempo. Este artículo profundiza en el registro de datos, explorando su definición, propósito y características esenciales.
Registro de datos definido
El registro de datos es el proceso sistemático de registrar y almacenar datos a lo largo del tiempo, generalmente de sensores o instrumentos, para su posterior análisis e interpretación. Esta práctica implica capturar diversos parámetros, como temperatura, presión, voltaje o cualquier cantidad medible, y guardarlos en formato digital. Su objetivo principal es proporcionar un registro histórico completo de datos, que permita a investigadores, ingenieros y científicos tomar decisiones informadas y obtener información valiosa sobre diversos procesos y sistemas.
¿Para qué se utiliza un registrador de datos?
Los registradores de datos son herramientas indispensables para la adquisición de datos y sirven como un componente crucial en la medición y el seguimiento. Se emplean en diversas industrias y aplicaciones, incluida la investigación científica, el monitoreo ambiental, el control de calidad y la automatización industrial. Estos dispositivos versátiles recopilan datos de sensores o instrumentos, los convierten a formato digital y los almacenan para su posterior análisis.
¿Cómo se elige un registrador de datos?
Al elegir un registrador de datos para su aplicación específica, es esencial considerar varios factores para garantizar que cumpla con sus requisitos de manera efectiva. A continuación te presentamos cinco puntos clave a tener en cuenta.
1. Función de visualización y cálculo
Tipos de registradores de datos
Hay dos tipos principales de registradores de datos para elegir
1. Modelos que están conectados a una PC
Estos registradores de datos le permiten verificar y realizar cálculos de datos en la pantalla de la PC.
2. Registradores de datos todo en uno
Los dispositivos vienen equipados con una pantalla LCD de alta resolución, que permite configurar las condiciones de medición y verificar en tiempo real las formas de onda registradas y los datos numéricos.
La estructura integrada de los registradores de datos todo en uno ofrece mayor portabilidad y conveniencia al conectar el cuerpo principal del registrador de datos al módulo de medición. Esta configuración facilita la identificación rápida de fenómenos en el sitio de medición.
Modos de visualización y cálculos
Los registradores de datos todo en uno ofrecen varios modos de visualización, incluida la visualización de formas de onda, cálculos numéricos como visualizaciones de valores instantáneos y máximos e indicaciones de estado de alarma. Estas múltiples opciones de visualización son invaluables para obtener una comprensión intuitiva de los fenómenos que ocurren durante la recopilación de datos.
Ya sea que necesite visualizar tendencias, analizar valores máximos o monitorear condiciones de alarma, un registrador de datos con diversas capacidades de visualización puede mejorar significativamente su capacidad para interpretar y actuar sobre los datos recopilados.
2. Escalabilidad
- Imagen de recopilación de datos de puntos de medición distribuidos mediante módulo de medición inalámbrico, foto del registrador de datos LR8450 con ampliación del módulo de conexión directa al mismo
La escalabilidad es crucial al seleccionar un registrador de datos, ya que determina la flexibilidad y adaptabilidad del sistema a las necesidades de medición en evolución. A continuación se detallan aspectos críticos de la escalabilidad a tener en cuenta.
Comunicación inalámbrica
Algunos registradores de datos, como el HIOKI LR8450-01, cuentan con capacidades inalámbricas. Esta comunicación inalámbrica entre la unidad principal y los módulos de medición ofrece distintas ventajas. Es particularmente eficaz para la recopilación de datos en ubicaciones o entornos dispersos donde el cableado físico no es práctico, como salas de pruebas separadas de las salas de control.
Opciones de expansión
El registrador de datos LR8450-01 admite expansión con módulos de conexión directa (hasta 4 módulos) y módulos inalámbricos (hasta 7). Esto significa que puede ampliar su sistema de registro de datos para dar cabida a más canales de medición a medida que evolucionan los requisitos de su proyecto.
Alta capacidad de canal
Con la capacidad de agregar hasta 330 canales, el registrador de datos LR8450-01 proporciona una amplia capacidad para manejar configuraciones de medición complejas. Este alto número de canales es especialmente beneficioso para aplicaciones que implican monitorear numerosos puntos de datos simultáneamente, lo que garantiza que se puedan capturar datos completos para un análisis en profundidad.
3. Tipo de Medición
Los tipos de mediciones incluyen temperatura, humedad, voltaje, corriente, potencia, tensión, vibración y más. Por lo tanto, es una de las consideraciones importantes al seleccionar un registrador de datos. Los registradores de datos están disponibles en modelos que miden un solo parámetro y modelos que pueden medir múltiples tipos. Un ejemplo de registrador de datos que ofrece una configuración de sistema flexible para adaptarse a diversos requisitos es el HIOKI LR8450-01.
Flexibilidad en la configuración del sistema
El LR8450-01 permite la selección entre una amplia gama de tipos de medición y permite una configuración del sistema altamente adaptable. Esta amplia versatilidad mejora su aplicabilidad a una variedad de aplicaciones.
Combinación de unidad principal del registrador de datos y módulos de medición
El registrador de datos LR8450-01 se utiliza en combinación con módulos de medición. Viene equipado con una gama de módulos de medición diseñados específicamente para funcionar perfectamente con el registrador de datos, lo que permite reemplazarlos o agregarlos fácilmente según sea necesario. A continuación, presentaremos el módulo de medición que se combinará con el LR8450-01.
Medición de Temperatura (Termopares y Termómetros de Resistencia) y Módulos de Medición de Tensión
Para la medición de temperatura, se logra una detección precisa de la temperatura utilizando termopares o detectores de temperatura de resistencia, según los requisitos específicos. En el caso de la medición de voltaje, estos módulos se pueden usar para entrada directa dentro del rango de medición y para entrada desde sensores que emiten cantidades físicas como presión y desplazamiento como señales de voltaje. Hay módulos disponibles que le permiten elegir entre entradas de detector de temperatura de resistencia/termopar y voltaje, así como módulos que admiten entradas de voltaje y entradas de termopar exclusivamente.
Módulo de medición de tensión
Este módulo viene equipado con una caja puente, que permite la conexión directa de galgas extensométricas al módulo de medición, lo que permite realizar mediciones de deformación.
Módulo de medición de corriente
Puede realizar mediciones actuales conectando los sensores de corriente de HIOKI a este módulo. Los sensores de corriente que puede utilizar cubren un rango que va desde corriente de fuga hasta 6000 A, lo que permite una selección flexible de sensores según las necesidades específicas de su aplicación.
Módulo de medición CAN
Se trata de un módulo capaz de capturar datos CAN, un protocolo de comunicación muy utilizado en diversos sectores, incluida la automoción y la automatización industrial. El módulo puede convertir señales CAN en formas de onda analógicas en tiempo real para mostrarlas en el registrador de datos y también puede generar datos grabados como señales CAN.
Beneficios para el usuario
Investigadores automotrices
Al incorporar un módulo de medición de temperatura, es posible monitorear los cambios de temperatura en baterías y componentes eléctricos montados en vehículos, facilitando así la optimización de su diseño. Además, el uso de un módulo de medición de corriente permite la recopilación de datos de consumo actual. El análisis de estos datos recopilados permite mejorar la eficiencia energética, contribuyendo al desarrollo de vehículos eléctricos con mayor autonomía.
Operadores de máquinas
Al integrar un módulo sensor de temperatura, se hace factible el seguimiento en tiempo real de los cambios de temperatura en los equipos. La función de alarma del registrador de datos simplifica la configuración de umbrales y salidas de alarma, lo que ayuda en el mantenimiento predictivo.
El empleo de un módulo de medición de corriente permite un análisis detallado de las corrientes de carga en los equipos de producción, lo que ayuda a identificar escenarios como la sobrecarga del equipo, mejorando así la seguridad y la confiabilidad.
4. Tasa de muestreo
Al evaluar el rendimiento de un registrador de datos, la frecuencia de muestreo es un factor extremadamente importante. Normalmente, los registradores de datos tienen velocidades de muestreo que van desde decenas de milisegundos hasta un segundo. Los siguientes detalles pertenecen a una frecuencia de muestreo de 1 ms.
Ventajas del muestreo de 1 ms
Si la frecuencia de muestreo no es adecuada para la tasa de cambio en la señal que se recopila, puede haber casos en los que no se puedan registrar los fenómenos deseados. Una frecuencia de muestreo más rápida amplía la gama de fenómenos que puede registrar el registrador de datos. Por ejemplo, con una frecuencia de muestreo de 1 ms, es posible registrar salidas de varios sensores, como presión y vibración, que tienen frecuencias en el rango de diez Hertz.
Características clave del registrador de datos Hioki LR8450
Los módulos de medición que se pueden combinar con el Hioki Data Logger LR8450 logran un muestreo de 1 ms con unidades de voltaje y unidades de tensión de alta velocidad. Esto permite la recopilación de datos de comportamientos como tensión, presión y deformación a alta velocidad y precisión, cumpliendo con los requisitos de velocidades de muestreo de alta velocidad.
El intervalo de actualización de datos se puede configurar para cada módulo
El LR8450 permite configurar diferentes intervalos de actualización de datos para cada módulo de medición, lo que permite mediciones simultáneas.
Esta característica permite medir señales de control de alta velocidad con un intervalo de actualización de datos de 1 ms, y para señales que cambian más lentamente, como la temperatura, que son más susceptibles al ruido, se puede aplicar un filtro más fuerte con un intervalo de actualización de 1 s. Esto da como resultado mediciones muy precisas.
5. Medición segura con alto voltaje soportado
La medición segura es primordial cuando se trabaja con sistemas eléctricos, y las especificaciones de resistencia a alto voltaje son cruciales para garantizar la seguridad. Aquí resaltamos la importancia de realizar mediciones seguras con alta tensión soportada:
- Riesgos de daños al instrumento: Existe riesgo de daños al instrumento debido a niveles excesivos de voltaje cuando se utilizan instrumentos sin especificaciones de alto voltaje soportado.
- Riesgo para el operador: Los niveles elevados de voltaje pueden representar un peligro de descarga eléctrica para el operador de medición.
- Cortocircuito entre los terminales del objeto: los niveles excesivos de voltaje pueden provocar cortocircuitos entre los terminales del objeto que se está midiendo, como una batería.
- Potencial de explosiones: en casos extremos, puede surgir el riesgo de explosiones u otros incidentes peligrosos cuando los altos voltajes no se manejan o aíslan adecuadamente.
- Imagen de medición del módulo inalámbrico
- Cuando se combina con una PC: Cuando se combina un registrador con una PC, el dispositivo de recolección de datos se configura en el sitio de medición para registrar datos. Luego, el dispositivo se lleva nuevamente a un escritorio con una PC, se conecta a la PC y los datos se revisan mediante un software dedicado.
Alternativamente, se puede configurar una PC en el sitio y almacenar los datos directamente en la PC. En este caso, la fiabilidad de la medición depende del PC. - Beneficios de la pantalla: Los registradores todo en uno con pantallas ofrecen varios beneficios, que incluyen
- Pantalla fácil de leer y comprender: la pantalla de los registradores todo en uno está diseñada para ser fácil de usar, lo que facilita la interpretación de los datos de medición.
- Monitoreo de condiciones de alarma: los usuarios pueden identificar rápidamente condiciones de alarma y tomar las acciones necesarias cuando ocurren.
- Visualización de valores instantáneos y máximos: los puntos de datos importantes, como los valores instantáneos y máximos, se pueden verificar cómodamente en una sola pantalla.
- Visualización de cambios en la forma de onda: la capacidad de ver los cambios en la forma de onda en tiempo real proporciona información valiosa sobre el proceso de medición.
- Beneficios para el usuario: el uso de registradores con pantallas mejora la recopilación de datos al proporcionar una interfaz fácil de usar que garantiza que los datos se puedan revisar y analizar cómodamente en el sitio.
- Visualización simultánea de datos analógicos y datos CAN (entrada): permite la visualización simultánea de formas de onda a partir de datos analógicos reales, como voltaje, temperatura y tensión, junto con información del bus CAN, como la velocidad del vehículo.
- Integración de datos analógicos en datos CAN en sistemas existentes: El registrador de datos HIOKI "LR8450 y módulo de medición CAN" permite una gestión centralizada al generar los datos analógicos que mide como señales CAN, integrando estos datos en la información del bus CAN y los sistemas existentes. .
- Salida de señales CAN como alarmas en caso de anomalías: Los registradores de datos HIOKI "LR8450 y módulo de medición CAN" pueden emitir señales CAN como alarmas cuando se detectan anomalías, proporcionando información valiosa para las acciones apropiadas.
- Envíe datos analógicos medidos utilizando un módulo enchufable a través de un bus CAN
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Beneficios de las especificaciones de alto voltaje soportado
Las especificaciones de voltaje de alta resistencia permiten mediciones seguras en diversos escenarios, ofreciendo protección contra posibles riesgos eléctricos. Estas especificaciones abarcan características tales como voltaje nominal máximo de terminal a tierra, voltaje máximo de canal a canal y aislamiento completo del canal.
Las especificaciones de tensión de alta resistencia son fundamentales para mitigar estos riesgos, garantizando la seguridad tanto de los equipos de medición como del personal durante las mediciones eléctricas.
Problemas comunes que ocurren durante las mediciones
Mayor tiempo y costo de cableado
El cableado puede ser un aspecto costoso y que requiere mucho tiempo, especialmente cuando se configura un registrador de datos en escenarios que involucran múltiples canales o cuando los puntos de medición están distribuidos en varias ubicaciones.
A continuación se detallan algunos puntos clave relacionados con el aumento del tiempo y costo del cableado:
Cableado tedioso para múltiples canales
Cuando los puntos de medición están ubicados en instalaciones experimentales separadas, es necesario tender cables largos para múltiples canales. Este proceso puede requerir mucho trabajo y tiempo.
Trabajo de cableado que requiere mucho tiempo
El cableado de los cables de medición entre el instrumento de medición y el objeto medido puede llevar tiempo, lo que provoca retrasos en el proceso de configuración.
Costos del cableado extendido
Además del tiempo involucrado, existe un costo asociado con la compra de sensores de termopar de mayor longitud utilizados para la detección de temperatura, lo que se suma a los gastos generales de componentes de cableado.
Riesgo de problemas de cableado
Incluso si se completa el cableado, existe el riesgo de que se produzcan problemas inesperados como "El cable se movió durante el experimento y se desconectó". Como resultado, la recopilación de datos puede verse interrumpida, lo que podría provocar la pérdida de valiosas oportunidades de recopilación de datos.
Resolviendo con módulos inalámbricos
Una solución a estos desafíos es el uso de módulos inalámbricos. Estos módulos de medición inalámbricos se instalan cerca del objetivo de medición y se conectan sin necesidad de cableado. Al comunicarse de forma inalámbrica con la unidad principal del registrador de datos, se puede lograr la recopilación de datos, lo que reduce la necesidad de cables de prueba largos.
Interferencia de ruido
Mediciones estables incluso en alto voltaje y alta frecuencia
En los registradores de datos, las mediciones de temperatura en entornos ruidosos a veces pueden verse afectadas por interferencias de alta frecuencia, lo que provoca cambios o fluctuaciones significativas en las lecturas, lo que dificulta las mediciones precisas. Sin embargo, gracias a años de experiencia en el diseño de registradores de datos, el LR8450 mitiga eficazmente el impacto del ruido de alta frecuencia, garantizando mediciones estables y confiables.
Conexión inalámbrica entre los módulos de medición y la unidad principal del registrador de datos
Para garantizar la precisión de las mediciones, es recomendable establecer una conexión inalámbrica entre los módulos de medición y el cuerpo del registrador de datos. Este método mitiga eficazmente el impacto del ruido en los valores de medición. Al adoptar una configuración inalámbrica, se reduce significativamente la dependencia del cableado largo de termopar, que a menudo es vulnerable a la interferencia de ruido. Este enfoque mejora la integridad de los datos recopilados y simplifica el proceso de medición.
Incapacidad para verificar datos en el sitio
Las ventajas de los registradores con pantalla (registradores todo en uno que permiten la visualización de formas de onda en el momento) aún no se han comunicado completamente, y se utilizan predominantemente registradores basados en PC.
¿Qué es el registro de datos automotrices?
El registro de datos automotrices se refiere a la recopilación y análisis de datos relacionados con las operaciones, el rendimiento y diversas entradas de sensores de un vehículo. Esta sección se centrará en la importancia y las aplicaciones del registro de datos en la industria automotriz.
Entrada CAN y salida CAN
Cuando hay parámetros que son difíciles de medir dentro del estado del vehículo, aprovechar los datos del bus CAN nos permite comprender el estado del vehículo.
Estas son las características clave de la entrada CAN y la salida CAN.
Recomendaciones de clientes
El proceso de medición se ha simplificado.
Un importante fabricante de automóviles japonés superó las complejidades del cableado en su laboratorio de pruebas de dinamómetro de chasis al adoptar el LR8450-01 Hioki's. Este registrador de datos inalámbrico facilitó la revisión de datos en tiempo real, eliminando la necesidad de realizar pruebas repetidas y agilizando los procesos.
El LR8450-10 tiene un amplio rango de temperatura y resistencia al ruido y puede conectarse de forma inalámbrica a siete módulos, recopilando datos de temperatura y voltaje de manera eficiente. La exitosa implementación de seis meses generó la consideración de instrumentos adicionales, lo que demuestra la confiabilidad y eficiencia del LR8450-01 para mejorar los procedimientos de prueba.
Ayudó a mejorar la eficiencia energética de los vehículos eléctricos.
Los elementos clave en el desarrollo de xEV son la optimización de la eficiencia de motores e inversores y la integración de datos. El control de la temperatura afecta significativamente la autonomía y la gestión de datos mejora la eficiencia operativa. El éxito en mejorar el rendimiento de los vehículos eléctricos y ampliar la autonomía depende de un control preciso de la temperatura y del análisis de datos.
Productos Hioki
Conclusión
Los requisitos para un registrador de datos son diversos. El registrador de datos HIOKI LR8450, con sus canales ampliables y varios módulos de medición, permite configuraciones flexibles del sistema para satisfacer diferentes necesidades de recopilación de datos. Esto se explica utilizando un registrador de datos todo en uno con pantalla, combinado con módulos de medición inalámbricos, para facilitar la instalación y el cableado en el sitio. También se analiza la amplia aplicabilidad de estos registradores, que van desde la investigación y el desarrollo hasta la fabricación. Comuníquese con nosotros si tiene algún problema de medición que desee resolver o si está interesado en conocer más sobre nuestros equipos. Estamos aquí para ayudarle.