La fiabilidad del data Collector determina directamente la precisión, estabilidad y continuidad de la adquisición de datos a largo plazo, especialmente en escenarios como el monitoreo industrial in situ, la observación ambiental a largo plazo y el diagnóstico de fallas de equipos. La evaluación de su fiabilidad debe llevarse a cabo desde cuatro dimensiones principales: estabilidad del rendimiento central, adaptabilidad ambiental, capacidad antiinterferencia, facilidad de uso y mantenimiento, y verificarse exhaustivamente de acuerdo con las necesidades de los escenarios de aplicación reales.

I. evaluación de la estabilidad del rendimiento básico

La estabilidad a largo plazo del rendimiento central es la base de la fiabilidad, y es necesario centrarse en verificar la continuidad de los tres indicadores principales de precisión de adquisición de datos, sincronización de muestreo e integridad de datos.

La precisión de la prueba de consistencia a largo plazo de la precisión de adquisición es el núcleo de la adquisición de datos, pero el cumplimiento de la precisión única no significa confiabilidad a largo plazo, por lo que es necesario realizar pruebas de estabilidad de alcance completo y largo tiempo.

Método de prueba: conecte el recolector a una fuente de señal estándar (como una fuente de voltaje / corriente de alta precisión, un generador de funciones), cubra todo el rango del recolector (como 0 - 10v, 4 - 20ma), funcione continuamente durante 72 - 168 horas en condiciones de trabajo nominales (simulando un Estado de trabajo a largo plazo), registre el valor de recolección Cada tiempo fijo (como 1 hora) y calcule la desviación del valor estándar.

Indicadores de evaluación: centrarse en la deriva cero y la deriva del rango: la deriva cero se refiere a la variación del valor de adquisición cuando la entrada es cero, y la deriva del rango se refiere a la variación de la desviación del valor de adquisición cuando la entrada del rango completo; La cantidad de deriva del recolector confiable debe controlarse dentro del rango permitido marcado en las instrucciones (por ejemplo ± 0,01% fs / gradoscelsius, FS es el rango completo), y la tendencia de deriva es estable y sin mutaciones.

Complemento: si el recolector admite múltiples canales (como los canales dobles en los que estás preocupado), es necesario probar la consistencia de precisión de cada canal por separado, y la desviación entre canales debe ser menor que el error entre canales marcado por el equipo (como ≤ 0,02% fs) para evitar la distorsión de los datos causada por la interferencia entre canales.

La sincronización del muestreo y la estabilidad temporal son la clave para los escenarios que requieren adquisición simultánea multicanal (como el análisis de fase de vibración y el monitoreo colaborativo de múltiples sensores), y la fiabilidad de la sincronización del muestreo es la clave.

Método de prueba: introduzca una señal estándar de la misma frecuencia y fase (como una onda sinusoidal de 1 khz) en varios canales, y después de un período de adquisición continua, analice la desviación de la marca de tiempo y la diferencia de fase de los datos de cada canal.

Indicador de evaluación: el error de sincronización entre canales de colectores confiables debe ser inferior al 1% del ciclo de muestreo (por ejemplo, cuando la tasa de muestreo es de 10 khz, el error de sincronización es inferior a 1 μs), y el error de sincronización no se acumula significativamente durante el funcionamiento prolongado; Si el recolector admite desencadenamientos externos, es necesario probar la consistencia temporal de la señal de activación y el inicio del muestreo para evitar que las fluctuaciones de retraso desencadenantes afecten la correlación de datos.

La pérdida de datos y el error de código de verificación de integridad de datos son problemas fatales en la fiabilidad del coleccionista, especialmente en escenarios de adquisición de Big data y largo tiempo.

Método de prueba: establecer un coleccionista para recopilar datos continuamente con la tasa máxima de muestreo, almacenarlos localmente o subirlos al ordenador superior, ejecutarlos hasta que el equipo esté lleno o dure más de 24 horas, contar la diferencia entre el número total de puntos de datos recopilados y el número teórico de puntos, y calcular la tasa de pérdida de paquetes.

Indicador de evaluación: la tasa de pérdida de paquetes de colectores confiables debe ser inferior al 0001%, y no hay pérdida continua de paquetes; Al mismo tiempo, verifique la función de verificación de datos (como la verificación de crc) para asegurarse de que no hay Código de error de datos durante la transmisión o almacenamiento, y la tasa de error debe ser inferior a 10 ⁹ magnitud.

II. evaluación de la adaptabilidad ambiental

El entorno de trabajo del recolector (temperatura, humedad, vibración, etc.) es un factor importante que afecta la fiabilidad, y es necesario verificar su capacidad de retención de rendimiento en entornos extremos.

Las fluctuaciones de temperatura y humedad en el sitio industrial y el entorno al aire libre de la prueba de adaptabilidad de temperatura y humedad son grandes, por lo que es necesario probar el rendimiento del coleccionista en el rango de temperatura y humedad nominal y el rango de temperatura y humedad límite.

Método de prueba: coloque el recolector en una caja de prueba húmeda y caliente de alta y baja temperatura y establezca la temperatura y humedad de trabajo nominal (por ejemplo - 10 ℃ - 60 ℃, humedad 10% - 90% rh) y la temperatura y humedad límite (por ejemplo - 20 ℃, 70 ℃, humedad 95% rh) más allá del rango nominal. después de estabilizarse en cada entorno durante 2 horas, repita la prueba de estabilidad del rendimiento central y compare los cambios de precisión y deriva a temperatura ambiente y humedad normales.

Indicadores de evaluación: dentro del rango nominal de temperatura y humedad, los indicadores de rendimiento del recolector no deben cambiar significativamente (cambio de deriva ≤ 50%); Bajo la temperatura y humedad límite, no deben aparecer bloqueos, pérdida de datos y otras fallas, y los cambios en los indicadores de rendimiento deben estar dentro de un rango aceptable (como el cambio de deriva ≤ 100%), y el rendimiento se puede restaurar después de restaurar la temperatura ambiente y la humedad.

Hay vibraciones o impactos continuos en escenarios como equipos industriales y vehículos, y es necesario verificar la fiabilidad de la estructura mecánica y los componentes internos del recolector.

Método de prueba: prueba de vibración de acuerdo con estándares industriales (como iec60068 - 2 - 6), aplicando una frecuencia de vibración (como 10 - 2000hz) y una aceleración (como 1G - 5g) que coincida con el escenario de aplicación, vibrando continuamente durante 2 horas; La prueba de choque, por su parte, aplica un choque de pulso de acuerdo con la iec60068 - 2 - 27 (por ejemplo, 10g, que dura 11 ms).

Indicadores de evaluación: el recolector debe funcionar normalmente durante la prueba, sin interrupción de datos ni accidente; Después de la prueba, se desmonta la máquina para comprobar que no hay componentes internos sueltos, puntos de soldadura caídos y los indicadores de rendimiento básicos no disminuyen significativamente.

El voltaje de la fuente de alimentación en el sitio industrial de prueba de adaptabilidad de la fuente de alimentación puede fluctuar, mientras que el coleccionista portátil depende de la fuente de alimentación de la batería, por lo que es necesario verificar la adaptabilidad de la fuente de alimentación.

Método de prueba: para los colectores alimentados por ca, ajuste la tensión de entrada para fluctuar en el rango del 85% - 110% de la tensión nominal (por ejemplo, 220VAC fluctúa a 187v - 242v) y pruebe la estabilidad operativa del colector; Para los colectores alimentados por baterías, pruebe los cambios de rendimiento de los colectores durante todo el proceso de voltaje de la batería desde la carga completa hasta la baja tensión, así como la fiabilidad de la función de protección de baja tensión (para evitar daños al equipo por baja tensión).

Indicadores de evaluación: dentro del rango de fluctuación de voltaje, el recolector no tiene reinicio, pérdida de datos, deriva de precisión ≤ rango permitido; Cuando la batería está alimentada, la alarma de baja tensión es oportuna, y después de la alarma, todavía se puede recoger de manera estable durante un período de tiempo (como 10 minutos) para garantizar que los datos se puedan hacer copias de Seguridad.