Надежность сборщиков данных напрямую определяет точность, стабильность и непрерывность долгосрочного сбора данных, особенно в таких сценариях, как мониторинг промышленных площадок, долгосрочное наблюдение за окружающей средой и диагностика неисправностей оборудования. Оценка его надежности должна начинаться с четырех измерений: стабильность основной производительности, адаптивность к окружающей среде, антиинтерференционная способность, простота использования и ремонтопригодность, в сочетании с потребностями фактического сценария применения для полной проверки.
Оценка стабильности основных характеристик
Долгосрочная стабильность основной производительности является основой надежности, необходимо сосредоточиться на проверке точности сбора данных, синхронизации отбора проб, целостности данных трех основных показателей непрерывности.
Долгосрочная точность теста на согласованность точности сбора данных является ядром сбора данных, но однократное достижение точности не означает долгосрочного надежного, необходимо провести полный диапазон и длительный тест на стабильность.
Метод тестирования: подключение коллектора к стандартному источнику сигнала (например, высокоточный источник напряжения / тока, функциональный генератор), покрытие всего диапазона коллектора (например, 0 - 10V, 4 - 20mA), непрерывная работа в номинальных условиях работы 72 - 168 часов (моделирование долгосрочного рабочего состояния), регистрация значения сбора через фиксированное время (например, 1 час), расчет отклонения от стандартного значения.
Показатели оценки: сосредоточение внимания на дрейфе нуля и дрейфе диапазона - дрейф нуля относится к величине изменения собранного значения при вводе нуля, дрейф диапазона относится к изменению отклонения собранного значения при вводе полного диапазона; Надежный дрейф коллектора должен контролироваться в пределах допустимого диапазона, указанного в инструкции (например, ±0,01% FS / C, FS - полный диапазон), и тенденция дрейфа должна быть плавной и без мутаций.
Добавление: Если коллектор поддерживает несколько каналов (например, два канала, на которые вы обращаете внимание), необходимо проверить точность каждого канала отдельно, а отклонение между каналами должно быть меньше, чем ошибка между каналами, отмеченная устройством (например, 0,02% FS), чтобы избежать искажений данных, вызванных помехами между каналами.
Синхронизация отбора проб и стабильность временных рядов имеют решающее значение для сценариев, требующих многоканального синхронного сбора (например, вибрационного фазового анализа, совместного мониторинга с несколькими датчиками), надежность синхронизации отбора проб.
Метод тестирования: Введите стандартные сигналы с одной и той же частотой синусоидальной сигнализации в несколько каналов (например, синусоидальную волну 1 кГц), и после непрерывного сбора данных в течение некоторого времени проанализируйте отклонение метки времени и фазовую разницу в данных каждого канала.
Показатель оценки: погрешность синхронизации между надежными каналами коллектора должна быть меньше 1% от цикла отбора проб (например, при частоте отбора проб 10 кГц, ошибка синхронизации < 1 мкс), и ошибки синхронизации не накапливаются в течение длительного периода работы; Если коллектор поддерживает внешний триггер, необходимо проверить последовательность триггерного сигнала и запуска выборки, чтобы избежать задержки запуска колебаний, влияющих на корреляцию данных.
Потеря данных для проверки целостности данных и неправильное кодирование являются фатальными проблемами надежности коллектора, особенно в больших объемах данных и сценариях сбора данных в течение длительного времени.
Метод тестирования: Установите коллектор для непрерывного сбора данных с максимальной скоростью отбора проб, хранить их локально или загружать на верхнюю машину, работать до тех пор, пока устройство не будет заполнено или не продлится более 24 часов, разницу между общей точкой статистического сбора данных и теоретической точкой, рассчитать коэффициент потери пакетов.
Показатель оценки: коэффициент утери надежной упаковки коллектора должен быть ниже 0001% без непрерывного выброса; В то же время проверьте функцию проверки данных (например, проверку CRC), чтобы убедиться, что во время передачи или хранения данных нет ошибок, частота ошибок должна быть ниже 10 ⁻.
II. Оценка экологической адаптации
Рабочая среда коллектора (температура, влажность, вибрация и т. Д.) является важным фактором, влияющим на надежность, необходимо проверить его способность поддерживать производительность в предельной среде.
Адаптивные испытания температуры и влажности На промышленных площадках, на открытом воздухе температура и влажность колеблются больше, необходимо проверить производительность коллектора в номинальном диапазоне температуры и влажности и в предельном диапазоне температуры и влажности.
Метод испытания: Установите коллектор в высокотемпературный мокро - тепловой испытательный ящик, соответственно, для номинальной рабочей температуры и влажности (например, 10°C - 60°C, влажность 10 - 90% RH) и предельной температуры и влажности (например, сверх номинального диапазона 20°C, 70°C, влажность 95% RH), после стабилизации в каждой среде в течение 2 часов, повторите тест на стабильность основной производительности, сравните точность и изменение дрейфа при нормальной температуре и влажности.
Показатель оценки: в пределах номинальной температуры и влажности не должно быть заметных изменений в показателях производительности коллектора (изменение дрейфа составляет 50%); При предельной температуре и влажности не должно быть мертвой машины, потери данных и других неисправностей, изменения показателей производительности должны быть в приемлемом диапазоне (например, изменение дрейфа составляет 100%), а производительность может быть восстановлена после восстановления нормальной температуры и постоянной влажности.
Устойчивость к вибрации и удару Существует непрерывная вибрация или удар рядом с промышленным оборудованием, автомобилем и другими сценами, необходимо проверить механическую структуру коллектора и надежность внутренних элементов.
Метод тестирования: вибрационное тестирование в соответствии с промышленными стандартами (например, IEC60068 - 2 - 6), наложение частоты вибрации (например, 10 - 2000 Гц) и ускорения (например, 1g - 5g), соответствующих сценарию применения, при непрерывной вибрации в течение 2 часов; Ударное испытание накладывает импульсный удар в соответствии с IEC60068 - 2 - 27 (например, 10 г, длительность 11 мс).
Показатели оценки: во время испытаний коллектор должен работать нормально, без прерывания данных, мертвой машины; После испытания демонтажная машина проверяет отсутствие ослабления внутренних элементов, падение точки сварки, а основные показатели производительности не значительно снижаются.
В то время как напряжение питания на промышленной площадке может колебаться, портативный коллектор полагается на батарею для питания и должен проверить адаптивность питания.
Метод тестирования: для коллекторов с питанием переменного тока регулировка входного напряжения в диапазоне 85 - 110% от номинального напряжения (например, колебания 220 ВАК до 187 В - 242 В) для проверки стабильности работы коллектора; Для коллекторов, питаемых батареей, проверяется изменение производительности коллектора на протяжении всего процесса напряжения батареи от полного до низкого напряжения, а также надежность функции защиты от низкого напряжения (предотвращение повреждения оборудования при низком напряжении).
Показатели оценки: диапазон колебаний напряжения, отсутствие перезагрузки коллектора, явление потери данных, точность дрейфа в пределах допустимого диапазона; При подаче батареи сигнализация низкого напряжения своевременна, и после сигнализации все еще может стабильно собираться в течение некоторого времени (например, 10 минут), чтобы гарантировать, что данные могут быть скопированы в резерве.