Messtechnik-Tipp

Leitfaden für DAQ-Systeme. Die Messdatenerfassung mit dem Datenlogger optimieren.

In sämtlichen Branchen gibt es einen Trend zu Produkten mit möglichst vielen Funktionen. Je mehr Features ein Produkt hat, desto komplexer wird die Testentwicklung. Gleichzeitig müssen straffe Zeitpläne und Projekttermine zur Markteinführung eingehalten werden. Ein präzises und schnelles Datenerfassungssystem (DAQ, Data Acquisition System) kann Sie bei dieser Herausforderung unterstützen. Doch was sind die richtigen Komponenten und Einstellungen, um ein solches Testsystem zu optimieren?

Die Messgenauigkeit und Geschwindigkeit eines Datenloggers beeinflussen sowohl die Qualität als auch den Durchsatz einer Testumgebung. Mit der richtigen Wahl der Testkomponenten und -parameter kann die Testentwicklung optimiert werden. Dieser Leitfaden bietet Ihnen einen Einblick in die Funktionsweise der Datenerfassung mit einem Datenlogger. Der Leitfaden konzentriert sich auf die:

Hardware-Komponenten eines DAQ-Systems
Arten von Sensoren oder Wandler zur Umwandlung physikalischer Parameter in elektrische Signale
Kabel und Anschlusstypen zur Verbesserung der Messgenauigkeit
Konfiguration des Analog-Digital-Wandlers (ADC) im Backend

dataTec Redaktion

14.12.2022

Lesedauer 10 Min.

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DATENLOGGER_SMU Messtechnik-Tipp

Inhaltsverzeichnis.

Was macht ein DAQ-System?
Wo werden DAQs eingesetzt?
Die DAQ-Hardware: messen, steuern, schalten
Physikalische Parameter in elektrische Signale umwandeln
Mit den richtigen Kabeln und Anschlüsse Signalstörungen vermeiden
Analog-Digital-Wandler: Messgenauigkeit, Auflösung und Messgeschwindigkeit
Zusammenfassung: Die Messdatenerfassung mit dem Datenlogger optimieren
Die unterschiedlichen Arten von Datenloggern
Modulare Messtechnik: DAQ-Systeme von NI

Was macht ein DAQ-System?

Ein Datenerfassungssystem (Datenlogger) sammelt Messdaten mit dem Ziel, ein Produkt oder Prozess zu charakterisieren, zu überwachen oder zu steuern. Die Messdatenerfassung erfolgt über einen definierten Zeitbereich; es können mehrere physikalische Messgrößen zeitgleich erfasst, abspeichert und grafisch bzw. numerisch darstellt werden kann. Die Messdaten werden simultan oder sequenziell aufgenommen, digitalisiert und intern gespeichert bzw. zur weiterführenden Datenanalyse an einen extern angeschlossenen Speicher übertragen. Spezielle Sensoren wandeln u. a. eine Temperatur, Spannung, Strom, Widerstand, Frequenz oder Druck in eine elektrische Signalspannung um. DAQ-Systeme kommen z. B. bei der Wartung, Fehlerdiagnose oder Leistungsanalyse zum Einsatz.

Produkte und Prozesse mit einem DAQ charakterisieren, überwachen und steuern.

Bei einer Produktcharakterisierung müssen verschiedene Eingangsparameter wie Spannung und Strom gemessen oder an mehreren Punkten gleichzeitig die Temperatur erfasst werden. Zur Testentwicklung gehört die Optimierung der Messgenauigkeit und -geschwindigkeit.

Bei einer Produkt- oder Prozessüberwachung werden z. B. über mehrere Stunden regelmäßige Messungen im Minutentakt durchgeführt. Dies beinhaltet die Vorverarbeitung oder Berechnung der Daten während der Aufzeichnung, um sie anschließend zu analysieren. Oft werden externe Überwachungseinrichtungen wie Alarmleuchten oder Warntöne getriggert, um entsprechende Korrekturmaßnahmen einleiten zu können.

Soll der Testprozess kontrolliert werden, müssen z. B. analoge Ausgangssignale zur Steuerung von Stellgliedern, Motoren etc. bereitgestellt werden, oder es müssen Signale über ein Schaltmodul geleitet werden, um ein Prüfling (DUT, Device under Test) mit Strom oder Testsignalen zu versorgen.

Wo werden DAQs eingesetzt?

Die Anwendungen für einen Datenlogger zeichnen sich typischerweise durch die Datenerfassung über einen bestimmten Zeitraum, durch die Aufzeichnung von Temperaturkurven und/oder durch die Überprüfung der Lebensdauer und Zuverlässigkeit von Leistungssystemen aus:

Temperaturprofile eines chemischen Reaktors
Dämpfung von Satelliten-Kommunikationssignalen bei Regen
Feuchtigkeitsmessungen bei der Lagerung von Lebensmitteln
HVAC-Anwendungen (Heizung, Lüftung, Klimatechnik) in intelligenten Gebäuden
Leistungsüberwachung von Elektroautos
Kühleffizienz in Kühlschränken
Wärmeübertragung im thermischen Leistungslabor
Gezeitenphänomene
Auswertungen in der Solarenergie
Windrichtung und -geschwindigkeit
Test von Batterien und Brennstoffzellen

Die DAQ-Hardware: messen, steuern, schalten.

Hardware für die Messung.

Die Messhardware besteht aus den Analog-, Digital- und Zählereingängen des DAQ. Die Analogeingänge erfassen üblicherweise Gleichspannungen, die anschließend über einen Analog-Digital-Wandler (ADC) in digitale Daten umgewandelt werden. Die gemessenen Spannungen entsprechen z. B. definierten Temperaturwerten oder Drehzahlen.

Einige DAQ verfügen über ein Digitalmodul, dessen Digitaleingänge die Bitmuster von externen Prüflingen abtasten können. Solche Module haben in der Regel acht, 16 oder 32 Kanäle und können mehrere DUTs oder Zustände überwachen. So kann z. B. ein Bedienfeld angeschlossen und die Position verschiedener Schalter darauf bestimmt werden. Datenlogger mit einem Zählermodul können wiederum externe Ereignisse wie z. B. die Anzahl digitaler Pulse, die Pulsdauer oder die Frequenz zählen.

Abb. 1: Typische Hardware-Komponenten eines Datenerfassungs- und Schaltsystems

Hardware für die Steuerung.

Die Steuerungshardware beinhaltet den Output-Bereich eines DAQ. Er besteht im Wesentlichen aus den Analog-, Digital- und Schaltausgängen. Ein Digital-Analog-Wandler (DAC) interpretiert die Befehle der Steuerungshardware und gibt sie als Gleichspannungen oder -strom aus. Dieser Analog-Output kann die Position eines Ventils oder den Durchfluss einer Pumpe steuern.

DAQ-Systeme mit einem Digitalmodul wandeln Befehle in ein Bitmuster um und steuern z. B. Leuchten oder andere Anlagen. Ein Schaltmodul, auch Stellglied genannt, versorgt die externen Vorrichtungen durch Schließen eines Stromkreises mit Strom, vergleichbar mit der Funktion eines Lichtschalters. Schaltmodule werden anstelle eines Digitalmoduls eingesetzt, wenn eine Schaltung höhere Spannungen und Leistungen erfordert.

Hardware zur Schaltung und Signalaufbereitung.

Die Schaltnetzwerke des DAQ sind entweder integriert oder als separate Module einsetzbar. Hierüber können beispielsweise die Messwerte von Sensoren nacheinander oder auch synchron erfasst werden. Die Schaltblöcke fungieren auch als Stimuli eines DUT, indem z. B. unterschiedliche Temperaturwerte bereitgestellt werden können. Für Low-Speed-Anwendungen kommen i. d. R. elektromechanische Reed-Relais zum Einsatz. Vorteil ist ihre Fähigkeit, Hochspannungs- und Strompegel zu schalten.

Nachteilig ist die Limitierung auf einige Hundert Kanäle pro Sekunde sowie die potenzielle Abnutzung ihrer Mechanik. Für Hochgeschwindigkeitsanwendungen werden daher elektronische Schalter wie Feldeffekttransistoren (FETs) und Halbleiterrelais eingesetzt, weil diese ohne bewegliche Verschleißteile auskommen.

Dafür können sie keine hohen Spannungen und Ströme schalten und müssen zum Schutz vor Spitzen oder Transienten eine hohe Impedanz aufweisen. Hardware zur Signalaufbereitung wandelt die Signale des Messwertaufnehmers in eine messbare Form um, indem die Signale verstärkt, gedämpft, linearisiert oder isoliert werden, ehe sie an die Messhardware gesendet werden.

Physikalische Parameter in elektrische Signale umwandeln.

Sensoren, Aktoren und Messwandler.

Sensoren wandeln physikalische Parameter in ein elektrisches Signal um. Es gibt verschiedene Arten solcher Wandler: z. B. Thermoelemente, Thermistoren, Drehgeber. Sensoren können in passive und aktive Sensoren unterteilt werden.

Passive Sensoren ändern ihre resistiven, kapazitiven oder induktiven Eigenschaften, wenn sich ihre entsprechenden physikalischen Parameter ändern. Sie benötigen eine externe Stromversorgung, um einen elektrischen Output zu erzeugen. Ein Thermistor erzeugt zum Beispiel kein elektrisches Signal, sondern ändert seinen Widerstand entsprechend der Temperaturänderungen. Fließt elektrischer Strom durch seinen Widerstand, kann eine Ausgangsspannung gemessen werden, um Temperaturschwankungen zu erkennen.

Aktive Sensoren erzeugen elektrischen Strom, wenn sich die physikalische Umgebung ändert. Beispiele für solche Sensoren sind Thermoelemente, piezoelektrische und Foto-Dioden.

Im Gegensatz dazu wandeln Aktoren elektrische Signale in physikalische Parameter. Ein Datenerfassungssystem kann analoge oder digitale Ausgangssignale liefern, um ein Stellglied zu steuern, eine Temperatur zu regeln, einen Flüssigkeitsstrom zu steuern oder mit Hilfe eines Motors eine Bewegung auszulösen. Sensoren und Aktoren arbeiten oft zusammen.

Ein Beispiel: In einem Fahrzeug misst ein Sensor den Ölstand oder die Wassertemperatur. Die Daten werden an den Computer des Autos weitergeleitet, der die Daten analysiert und bestimmte Aktoren aktiviert. Bei Autos mit Kollisionsvermeidungssystemen (CAS, Collision Avoidance System) liefern der Geschwindigkeitssensor und das Radarsystem Daten an den Fahrzeug-Computer. Bei einem drohenden Zusammenstoß werden die Aktuatoren aktiviert, d. h. die Bremsen. (Foto: freepik.com)

Mit den richtigen Kabeln und Anschlüsse Signalstörungen vermeiden.

Physikalische Parameter (u. a. Temperatur, Strömungsgeschwindigkeit, Druck) werden über einen Sensor in elektrische Signale (AC/DC Spannung, Strom etc.) umgewandelt und an die Messhardware des DAQ weitergeleitet. Hierbei können Störsignale auftreten, insbesondere wenn ungeeignete Kabel oder Anschlüsse verwendet werden.

Geschirmte Twisted-Pair-Kabel.

Geschirmte Twisted-Pair-Kabel können einem systembedingten Rauschen effektiv entgegenwirken, indem ein Übersprechen und elektromagnetische Interferenzen auf andere Adernpaare reduziert werden.

Auch elektronische Geräte in der Umgebung wie Smartphones oder Laptops können Störstrahlung aussenden und das elektrische Messsignal durch Rauschen verschmutzen.

Differenzielle Signaleingänge.

Differenzialeingänge bieten gegenüber der Single-Ended-Signalisierung ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR).

Sie reduzieren elektromagnetische Störungen und das Übersprechen auf benachbarte Kabel und übertragen Signale mit sehr niedrigen Spannungen im mV-Bereich, die besonders anfällig für Störrauschen sind.

Zudem erlauben sie ein präzises Timing für digitale Signalübergänge oder Schaltvorgänge.

Isolierte Eingangskanäle.

Ein DAQ verfügt i. d. R. über integrierte, isolierte Eingänge (Kanal-zu-Kanal oder Kanal-zu-Erde). Sie stellen eine Sicherheitsbarriere dar und schützen den Anwender vor zu hohen Spannungen.

In Messsystemen können Masseschleifen auftreten (Ground Loops), z. B. durch eine ungünstig gewählte Massekontaktierung oder durch unsachgemäßes Anschließen des Messsystems. Durch Massenentkopplung liefern isolierte Eingänge eine höhere Messgenauigkeit.

Normal-Mode Rejection (NMR).

Auch die Stromleitungen des DUT und des DAQ selbst verursachen Rauschen. Manche Datenlogger verfügen über eingebaute, integrierende A/D-Wandler, die ein solches Netzleitungsrauschen mittels NMR unterdrücken.

Dies geschieht durch Messung des durchschnittlichen DC-Inputs über eine bestimmte Integrationszeit, die einem ganzzahligen Wert des Netzzyklus (PLC) entspricht, sodass Fehler auf annähernd null gemittelt werden.

A/D-Integrationszeit und Messgeschwindigkeit erfordern einen Kompromiss: Eine bessere NMR kostet Geschwindigkeit.

Ist die Masse von Prüfling und Messgerät über eine gemeinsame Erdung verbunden, können Masseschleifen ein zusätzliches Rauschen begünstigen. Die auftretende Fehlerspannung zwischen den beiden Massebezugspunkten manifestiert sich als Messungenauigkeit. Eine Lösung bietet der Einsatz eines großen DAQ-Isolationswiderstands.

Bei DC-Masseschleifen und niedriger Signalstärke hilft es außerdem, den Erdungspfad möglichst kurz zu halten. Die meisten Niedrigfrequenz-Anwendungen werden allerdings durch Erdschleifen aus dem AC-Stromnetz gestört. Hier hilft wiederum ein integrierender A/D-Wandler.

Sofern Ihre Testumgebung aus hochfrequenten, schnellen Digitalsignalen oder aus stark verrauschten Komponenten wie Relais oder Motoren besteht, empfiehlt es sich in jedem Fall, alle empfindlichen Spannungsmessungen über ein separates Erdpotenzial durchzuführen.

Analog-Digital-Wandler: Messgenauigkeit, Auflösung und Messgeschwindigkeit.

Das DAQ und die Konfiguration sollen zu möglichst präzisen Messungen führen. Die eingestellten Parameter für die Auflösung, Rauschunterdrückung etc. beeinflussen wiederum die Messgeschwindigkeit, die ebenfalls ein wichtiges Kriterium für eine erfolgreiche Testumgebung ist.

Messauflösung und Messgenauigkeit.

Die Auflösung beschreibt, wie viele Details mit einer Messung erfasst werden, d. h. wie viele signifikante Messpunkte pro Zeiteinheit aufgenommen werden. Die Genauigkeit ist ein Maß dafür, wie vertrauenswürdig die Messergebnisse sind.

Eine höhere Auflösung bedeutet nicht per se eine höhere Genauigkeit. Ein 6,5-stelliges Voltmeter mit schlechter Genauigkeit ist nicht besser als ein 5,5-stelliges Voltmeter mit guter Genauigkeit.

Empfindlichkeit.

Die Empfindlichkeit des Messgerätes ist die kleinste Änderung des gemessenen Signals, die erkannt werden kann. Sie hängt sowohl von der Auflösung als auch vom kleinsten Messbereich des DAQ ab.

Je kleiner der Messbereich, desto kleinere Signaländerungen können gemessen werden.

Messgeschwindigkeit.

Die Messgeschwindigkeit ist diejenige Geschwindigkeit, mit der der Analog-Digital-Wandler des DAQ die Messdaten erfasst, d. h. die Zeitspanne zwischen den Erfassungen. Mit zunehmender Abtastgeschwindigkeit des ADC nimmt die Auflösung des Messgeräts ab.

Anhand des Datenblatts kann beurteilt werden, ob die höchste erforderliche Geschwindigkeit des DAQ Ihre Anforderungen an die Messaulösung erfüllt.

Zusammenfassung: Die Messdatenerfassung mit dem Datenlogger optimieren.

Die Messgenauigkeit eines Datenloggers wird von verschiedenen Komponenten beeinflusst: vom Sensor über das verwendete Anschlusskabel bis hin zum AD-Wandler. Ist eine dieser Komponenten fehlerbehaftet, kann dies zu ungenauen Messergebnissen führen.

Checkliste: Wie sich die Messgenauigkeit eines DAQ optimieren lässt.

Sensor passend zum Verhalten der physikalischen Parameter wählen
Hardware entsprechend der gewünschten Signalaufbereitung wählen
Geschirmte Twisted-Pair-Kabel verwenden Amplitudenbereich und Frequenz-Bandbreite passend zu den physikalischen Parametern wählen
Differenzialeingänge verwenden
Ein DAQ mit Rauschunterdrückung verwenden

Die unterschiedlichen Arten von Datenloggern.

Datenerfassungssysteme (DAQ) sind in ihrer grundlegenden Infrastruktur vergleichbar. Unterschiede ergeben sich in den verschiedenen Formfaktoren und Messanwendungen.

Universelle Benchtop-Datenlogger

Stand-alone-Mehrkanallösung
Einsatz in kleinen, mittelgroßen und großen Testsystemen
Abtastraten bis 1 MSa/s

Anwendungsbeispiele:

Produktionstest von elektronischen Produkten und Geräten
Belastungstest
Prozessüberwachung und -steuerung
Gerätecharakterisierung in der Forschung und Entwicklung
Designverifizierung
Niederohmige und Mehrkanal-Messung

Modulare Schalt- und Datenerfassungssysteme

Kompakte, skalierbare Mehrkanal-Lösung
Bestehend aus dem Grundgerät (Chassis) mit Steckplätzen für verschiedene Schalt- und Messmodule (Einschub-Karten bzw. Plug-in-Module)
Gerätesteuerung, Testkonfiguration und Datenübertragung via Software
Vielfältige Funktionalität der Plug-in-Module ermöglichen hohe Anwendungsflexibilität
Für kosteneffiziente Anwendungen mit hoher Kanaldichte in der Entwicklung und Produktion
Teilweise mit integriertem Digital-Multimeter (DMM)

USB-Datenlogger

Kostengünstige Einstiegslösung
Zum Anschluss an den PC
Kompakter und leichter Formfaktor
Üblich in der Ausbildung oder in kleinen Projekt-Testsystemen

Mobile Datenlogger

Ein mobiles DAQ-Gerät eignet sich z. B. für den Einsatz im Servicebereich, wenn unterschiedliche Messpunkte in unterschiedlichen Betriebssituationen aufgenommen und dokumentiert werden sollen. Die Anzahl der Messpunkte pro Zeiteinheit ist hierbei überschaubar. Die Messwerte lassen sich abspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt auf dem PC weiterbearbeiten.

Modulare Messtechnik: DAQ-Systeme von NI.

Die PC-basierten Datenerfassungssysteme von NI mit Plug-and-play-Hardware bieten besonders vielfältige Kombinationsmöglichkeiten für sehr flexible Messanwendungen. Die Systeme sind entweder mit festem Funktionsumfang oder als konfigurierbare Lösung verfügbar. In PC-basierten Messsystemen wird die Hardware über USB oder Ethernet mit Ihrem PC verbunden: entweder direkt – als Multifunktions-I/O-Gerät – oder über ein Chassis, das mit konditionierten I/O-Modulen bestückt wird (CompactDAQ, CompactRIO oder PXI).

Multifunktions-I/O-Geräte

Multifunktions-I/O-Datenerfassungsgeräte werden über USB oder PCI/PCIe an einen PC angeschlossen; sie bieten Kombinationen von analogen und digitalen Inputs/Outputs sowie Zähler/Zeitgeber-Funktionen. Die Geräte eignen sich für industrielle Anwendungen wie die Automatisierung im Labor, Forschung und Entwurfsverifizierung. Die im Lieferumfang enthaltene DAQExpress-Software stellt grundlegende Mess- und Analysefunktionen bereit, während der mitgelieferte NI-DAQmx-Treiber die Erstellung benutzerdefinierter automatisierter Messanwendungen ermöglicht. Der Treiber unterstützt die Programmieroberflächen von LabView, ANSI C, Python, Visual C# .NET, Visual Basic .NET und MathWorks MATLAB.

CompactDAQ

CompactDAQ-Systeme lassen sich optimal an individuelle Testanforderungen anpassen und bieten eine direkte Sensoranbindung. Sie eignen sich für DAQ-Anwendungen mit einer breiten Streuung von Messparametern, die Skalierbarkeit und Flexibilität erfordern. Aufgrund der Robustheit der Hardware eignet sich das tragbare Testsystem für verteilte Anwendungen mit hoher Kanalanzahl. In einem CompactDAQ-System wird ein Chassis über USB oder Ethernet mit dem PC verbunden und mit sensorspezifischen, konditionierten I/O-Modulen bestückt, die für DAQ-Anwendungen optimiert sind.

CompactRIO

CompactRIO-Systeme von NI erfüllen alle Anforderungen an eine Echtzeit-Signalverarbeitung für industrielle Überwachungs- und Steuerungsanwendungen einschließlich der Langzeit-Datenerfassung. Die Chassis mit anwenderprogrammierbarem FPGA greifen unmittelbar auf die Modul-Schaltkreise zu, um zeitkritische Anwendungen zur Datenerfassung, High-Speed-Signalverarbeitung, Steuerung, Timing oder Triggerung direkt in die Hardware zu implementieren und in Echtzeit darauf zu reagieren. Die sensorspezifischen I/O-Module werden mit dedizierten Software-Anwendungen wie LabVIEW FPGA verwendet. CompactRIO-Controller mit Linux Real-Time-Betriebssystem beinhalten einen Prozessor für hochzuverlässige LabVIEW-Echtzeit-Anwendungen. Sie ermöglichen die Multirate-Steuerung, Datenprotokollierung und Kommunikation mit Peripheriegeräten.

PXI

Die PXI-Systeme von NI umfassen leistungsstarke, modulare Messgeräte und Input/Output-Module, die über spezielle Software- und Synchronisierungsfunktionen verfügen. Die Systeme eignen sich besonders für Datenerfassungs- und Sensormessanwendungen sowie andere Testapplikationen mit hoher Kanalzahl, für Produktionstests in der automatisierten Fertigung und zur Gerätevalidierung.

USB-Datenerfassungsgeräte: DAQ für Einsteiger

Die USB-gestützten Multifunktions-I/O-Geräte von NI ermöglichen hochwertige Messungen zum Einstiegspreis. Sie lassen sich ohne modulare Hardware verwenden. Der kompakte und leichte Formfaktor ist ideal für Benchtop-Messungen mit Ihrem Laptop oder PC. Die mitgelieferte DAQExpress-Software bietet einen interaktiven Ansatz, sodass Sie schneller mit der Messung beginnen können. Für fortgeschrittene Mess- und Automatisierungsanwendungen bietet der mitgelieferte NI-DAQmx-Treiber Unterstützung für die Programmiersprachen ANSI C, Python, Visual C# .NET, Visual Basic .NET und LabVIEW. Der Treiber unterstützt alle DAQ-Systeme von NI.

Auswahlkriterien für einen Datenlogger.

Um ein Datenerfassungssystem für Ihre Testanwendung optimal zu konfigurieren, ist es wichtig, die Anforderungen der Anwendung frühzeitig zu definieren. Die Beantwortung einiger wesentlicher Fragen liefert wertvolle Hinweise für die Auswahl der Ausstattung.

Einsatzgebiet und Anwendung

Welche Art von Signalen soll gemessen werden?
Das können sein: Spannung, Strom, Widerstand usw.

Wie groß ist die Größe der zu messenden Signale?
Dies kann umfassen: von Mikrovolt bis Kilovolt, Picoampere bis Ampere oder von Milliohm bis Gigaohm.

Wie viele Daten müssen erfasst werden?
Viele DAQ-Systeme verfügen über einen internen Puffer, was i. A. die schnellste Methode der Datenspeicherung darstellt und ein guter Ansatz ist, wenn die Datenmenge kleiner ist als die Speicherkapazität des Gerätes. Sollen die Daten jedoch in Echtzeit auf einem Display angezeigt werden, ist es sinnvoller, größere Datenmengen z. B. auf einem USB-Laufwerk zu speichern.

Welche maximale/minimale Eingangsspannung kann an den Datenlogger angelegt werden?

Gibt es einen Eingang für einen externen Takt zur Synchronisation der Abtastzeitpunkte?

Anzahl der erforderlichen Kanäle

Wie viele Signale sind zu leiten und zu messen?
Diese Antwort kann helfen zu bestimmen, wie viele Messkanäle benötigt werden, und ermöglicht die Eingrenzung von Geräteoptionen.

Budget

Wie hoch ist das Budget für die Ausrüstung?
Die Kosten pro Kanal sind ein Faktor für die Kosten des Systems.

Welche Arten von Schaltrelais werden benötigt (elektromechanische, Reed- oder Halbleiterrelais)?
Mechanische Relais haben i. d. R. eine begrenzte Lebensdauer, was bei der Kostengleichung berücksichtigt werden sollte.

Zeitliche Aspekte der Datenerfassung

Wie hoch muss die minimale / maximale Abtastrate sein (Anzahl der Messwerte pro Sekunde)?
Wie lange werden die Tests dauern (Minuten, Stunden, Tage, Wochen)?
Einige Produktionstests können innerhalb von Sekunden abgeschlossen werden, aber die Geräte arbeiten rund um die Uhr. Bei der Langzeit-Datenerfassung rund um die Uhr muss auch die Lebensdauer der Relais berücksichtigt werden. Obwohl die meisten Schalter Millionen von Öffnungs-/Schließzyklen standhalten können, kann der Pegel der weitergeleiteten Signale die Lebensdauer beeinflussen.

Wie hoch ist die maximale Zeitdauer zwischen zwei Abtastzeitpunkten (z. B. eine Messung alle 24 Stunden)?
Müssen alle Kanäle gleichzeitig (synchron) oder können sie auch asynchron abgetastet werden?

Messgenauigkeit

Welcher Genauigkeitsgrad gilt für jeden Prüfparameter?
In der Regel muss ein Kompromiss zwischen Genauigkeit und Erfassungsrate eingegangen werden. Im Allgemeinen gilt: Je höher die Erfassungsrate, desto ungenauer die Messungen.

Peripherie

Welche Schnittstellen zur Datenübertragung werden eingesetzt?

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