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高速數據采集卡間接助力新冠疫情防治

魯科數據——專業高速數據采集板卡供應商，我們為您帶來以下信息。

2020年2月25日，國產自主研發的飛行時間質譜儀入選中國醫學裝備協會推薦的《新冠疫情防治急需醫學裝備目錄（第三批）》，國產飛行時間質譜助力新冠炎疫情防治起到重要作用。

在快速篩查COVID-19中，飛行時間質譜檢測時無需核酸提取及PCR步驟，具有準確、快速、安全、簡便和高靈敏的特點，能夠精準區別冠狀病毒肺患者和普通肺。同時采樣時只需采集血液，無需采集呼吸道標本，不僅有效保護醫護人員的安全，而且避免不同被染上的階段采樣部位可能出現病毒量的不足而導致的假陰性結果。一般來說，高速采集卡的任務是快速采集各種類型傳感器輸出的模擬信號并轉換成數字信號后輸入計算機處理。

飛行時間質譜儀是通過離子在一定距離真空無場區內按不同質荷比以不同時間到達檢測器，從而建立質譜圖的質譜儀。經典線性飛行時間質譜儀包括離子源、飛行管、檢測器及采集記錄系統和真空系統。其中高速數據采集卡作為采集記錄系統的一部分，其采集精度的準確度直接關系到之后數據的準確，在整個系統中起到非常關鍵的作用。如果對采集卡信號質量要求比較高，需要對其做一些噪聲和電磁屏蔽處理。

數據采集的基本理論

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采樣過程為了對模擬信號用數字方法處理，應先將模擬信號數字化，即進行模/數(A/D)轉換。模/數轉換過程，包括三個內容：一是采樣，二是量化，三是編碼。一個模擬信號首先經過預采樣濾波器，對信號進行調理，然后由采樣器在每個采樣時刻讀出一個數據；再由模數轉換器(ADC)量化為二進制數碼，數據之后保存到存儲器用于數字信號處理。模/數轉換器模/數轉換器是整個數據采集系統的核心，它的性能直接限制系統的性能。要使設計的系統能滿足工作條件，首先要選對模/數轉換器。因此，有必要去了解模/數轉換器的發展狀況。采樣方式常見的采樣方式可分為“實時采樣”和“等效時間采樣”兩大類。“實時采樣”是在信號存在期間對其采樣。按照采樣定理，采樣速率必須高于信號中較高頻率分量的 2 倍；對于周期性正弦信號，一個周期內應該至少有兩個采樣點。“實時采樣”除了通常使用的定時采樣外，還常常使用“等點采樣”，即“變步長采樣”。高速數據采集卡形態目前業內板卡形態的高速數據采集卡，較高的采樣頻率，有5GS/s、8GGS/s、10GS/s或32GS/s等。這種采樣方法不論被測信號頻率為多少，一個信號周期內均勻采樣的點數總共為 N 個。

采集卡的抗干擾問題

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高速數據采集卡可能引進噪音，主要包括來自周圍電子器件的隨機干擾、與激光器發射相關的電磁干擾和本底基線偏移。本底基線指激光雷達系統的暗背景測量基線，理想情形它是一條水平直線。可是在實際系統中經常觀察到起點偏移，我們稱本底基線偏移。這種偏移很小，但是它不穩定，它與真實的信號重疊在一起成為測量誤差。為了能探測到污染分子的存在，必須很大的提高系統靈敏度，通常要把激光測量重復幾千次甚至幾萬次以提高信噪比。它們提供了高帶寬，長采集內存以及特殊的采集模式以較大程度地利用內存，這些緊湊型儀器提供了高速測量和精度較高的分析。同時必須盡量的減小各種干擾，包括這種基線偏移。

實驗證明，減小外觸發信號可以減小本底基線偏移；說明基線偏移的一個重要來源是外觸發電壓。其產生的原因可能是板卡設計上的缺陷，外觸發信號的一部分經過分布電容耦合到了信號輸入端。基線偏移的另一個重要來源是激光高壓放電脈沖干擾，它很不穩定，與接線情況，地線好壞，板卡設計，溫度濕度等都有關系。選型的關鍵還是看您高速數據采集卡做什么用，避免不要盲目選擇數據采集卡。

數據采集模塊跟數據采集卡有什么區別？

在遠程I/O應用場合

1、樓宇自動化（BuildingAutomation）　樓頂水箱深度、水箱水溫、室內煙霧探測、報警開關　2、智能交通　拿地鐵舉例：行車信號燈、二氧化碳濃度監測、氧氣濃度監測、煙濃度監測、排風扇控制　3、水處理系統（WaterManagementSystem）　水位控制監測及報警、水流量監測、水污染指數控制、水溫度監測　4、高速公路智能系統（IntelligentTransportationforHighways）　車輛通過探測、通行信號燈控制　5、能源管理系統（PowerManagementSystem）　風力發電站舉例、風速監測、風車轉速監測、電壓監測、電流監測　6、環境監測（EnvironmentalMonitoring）　溫度、濕度、風速、空氣成分監測　7、工廠自動化（FactoryAutomation）　總之：只要是有“自然”界信息的系統，就會涉及到需要I/O。魯科數據——專業生產、銷售高速數據采集板卡，我們公司堅持用戶為上帝，想用戶之所想，急用戶之所急，以誠為本，講求信譽，以產品求發展，以質量求生存，我們熱誠地歡迎各位同仁合作共創輝煌。