数据采集硬件：如何避免缺陷与误差

噪声层越低越好，但这只适用在由于噪声导致 的误差在理想的数据上下等同的情况之下。当我们搜集到一些数据并想算出其平均值时，这些数据却普遍偏高，这时，我们得出的结果会怎样？自然是数据偏高。 Measurement-Ready DAQ设备采用一种叫做"抖动"的硬件技术，解决了此类问题。"抖动"使得对信号产生影响的噪声偏大和 偏小的可能性接近。从统计数据来看，此技术增强了该检测设备的精确性。抖动技术的使用不需使用者做任何工作，也不需要任何专业知识。

　　Measurement-Ready DAQ设备采用优化的组件，这使得模数转换器（ADC）中最常出现的误差最少化了。ADC的最常见误差主要分两类：线性和非线性误差。线性误差 包括增益误差和偏移误差。这两种误差可相对方便地用一个简单的线性公式纠正。Measurement-Ready DAQ设备的自校准功能可以自动地校准线性误差。然而，非线性误差由于其难以在软件中纠正，将此类误差最小化则在设备的设计中显得犹为重要。非线性误差包 括微分非线性(DNL) 和积分非线性 (INL)。如图3所示，微分非线性指的是DAQ设备在检测不同电压高低时的差异。积分非线性是微分非线性误差的总和。高质量的组件与优越的板卡设计相结 合，最小化了非线性误差带来的影响。

　　校准

　　电子元件会随着时间和环境的变化发生漂移。随着时间的流逝和环境的改变，电子器件的性能会受到影响。例如，某DAQ系统在25℃时读数为2.00V，而一年之后，即使在同样温度下，度数就可能变为2.01V了。为补偿此类漂移，需要对DAQ设备进行定期的调整或校准。

　　当对NI Measurement-Ready DAQ设备进行校准时，我们将测试结果与已知的标准值作比较。若测量结果不在规格之内，则该设备就必须进行一定的调整。校准有如下步骤：

　　1. 检查DAQ设备的当前运作是否在规定的误差范围之内；

　　2. 若超出允许的范围，必须做一定的调整；

　　3. 调整之后，再次检查DAQ 设备的运作是否符合规定；

　　4. 发布校准证书，说明该设备经与可溯源标准比较，可在规定范围内操作。

　　NI Measurement-Ready DAQ设备具有高精度的板上电压源，使得间歇性的自校准成为可能。自校准过程只需要软件的一个命令即可，无须其他信号连接，也无须多余操作。