“低速”通常指采样率在 1 kS/s (每秒1000个采样点) 到 1 MS/s (每秒100万个采样点) 之间的数据采集卡,它们主要用于测量温度、湿度、压力、应变、电压、电流等缓慢变化的物理信号。

国际知名品牌(技术领先,应用广泛,价格较高)
这些品牌在精度、稳定性、可靠性和技术支持方面都处于行业领先地位,是科研、高端工业测试和精密测量的首选。
National Instruments (NI - 美国国家仪器)
- 市场地位:数据采集领域的绝对领导者,产品线极其丰富。
- 产品系列:
- USB 系列:如 NI USB-6000系列 (如NI USB-6210, NI USB-6363),这是入门级和主流低速/中速采集卡的标杆,性价比高,兼容性好。
- PCI/PXIe 系列:如 NI PCIe-6321, NI PXIe-4990A (高精度DMM),提供更高性能和模块化扩展能力。
- CompactDAQ/CompactRIO:模块化平台,可以根据需求灵活组合不同功能的I/O模块(如AI, AO, DI, DO, Counter, DIO等)。
- 特点:
- 软件生态强大:配合 LabVIEW 图形化编程软件,开发效率极高。
- 驱动完善:提供驱动、API(C/C++, .NET, Python等)和大量的示例代码。
- 可靠性高:工业级标准,适合严苛环境。
- 适用领域:从大学实验室教学到大型工业自动化测试、汽车电子测试、航空航天等。
Keysight Technologies (是德科技)
- 市场地位:前身是Agilent(安捷伦)的电子测量部门,在精密测量和测试领域享有盛誉。
- 产品系列:
- U2700系列 USB数据采集:如 Keysight U2702A, U2721A,提供高精度模拟输入和数字I/O。
- PCI/PXIe 系列:提供高性能的数据采集和开关解决方案。
- 特点:
- 测量精度极高:特别适合需要高电压精度、高分辨率的应用。
- 与示波器/万用表技术同源:测量技术底蕴深厚。
- 软件支持:配合 Keysight PathWave 测试管理软件。
- 适用领域:精密仪器制造、半导体测试、汽车电子、研发与设计验证。
Measurement Computing (MCC)
- 市场地位:专注于数据采集领域,以其高性价比和易用性著称,近年来被泰克收购后实力更强。
- 产品系列:
- USB 系列:如 USB-1608G系列, USB-1808系列,提供了非常丰富的通道数、分辨率和采样率组合。
- PCI/PXIe 系列:提供多种总线接口的采集卡。
- 特点:
- 性价比极高:在保证性能的同时,价格非常有竞争力。
- 即插即用:安装和配置非常简单,提供免费的 DAQami 软件和丰富的驱动/API。
- 应用广泛:在工业监控、教学实验、设备监控等领域非常受欢迎。
- 适用领域:中小型企业、教育机构、设备制造商、OEM集成商。
ADLINK Technology (凌华科技)
- 市场地位:亚太地区领先的自动化解决方案提供商,产品线从数据采集到运动控制、图像处理等。
- 产品系列:
- USB/PCI/PXIe 系列:提供多种总线的数据采集卡,如 USB-4xxx系列, PCIe-4xxx系列。
- 特点:
- 模块化设计:提供灵活的I/O组合方案。
- 工业级品质:产品坚固耐用,适合恶劣的工业环境。
- 成本优势:相比欧美品牌,在性能相近的情况下通常有更好的价格。
- 适用领域:工业自动化、设备监控、数据记录、机器视觉系统集成。
Data Translation (DT)
- 市场地位:专注于高性能数据采集和信号调理,尤其在温度测量方面有很强的优势。
- 产品系列:
- USB 系列:如 DT9837A, DT9838,提供高精度同步采集和强大的信号调理能力。
- 特点:
- 信号调理专业:内置了多种信号调理模块(如RTD、热电偶、应变桥),简化了外部电路设计。
- 同步性好:多通道同步性能优异。
- 适用领域:振动分析、声学测试、材料测试、多通道温度/应变测量。
国内优秀品牌(性价比高,服务响应快,本土化优势)
近年来,国内数据采集卡品牌发展迅速,凭借高性价比和快速的技术支持,在众多领域占据了重要地位。
北京阿尔泰科技发展有限公司
- 市场地位:国内较早进入数据采集领域的厂商之一,市场占有率高。
- 产品系列:
- PCI/PXIe/USB/LAN 系列:产品线非常齐全,覆盖从入门到高端的各种需求,如 PCI-1710系列, USB-2010系列。
- 特点:
- 性价比高:价格非常有竞争力,功能配置丰富。
- 配套完善:提供配套的驱动、DLL和简单的应用软件,方便二次开发。
- 服务网络广:在国内有广泛的销售和技术支持网络。
- 适用领域:教学实验、工业控制、过程控制、环境监测。
成都华太科讯电子技术有限公司
- 市场地位:国内知名的数据采集卡制造商,技术实力雄厚。
- 产品系列:
- PCI/PXIe/USB 系列:提供多种总线接口的采集模块,如 PCI-7300系列, USB-8410系列。
- 特点:
- 技术自主:拥有核心技术,产品稳定可靠。
- 定制化能力强:可以根据客户需求进行OEM/ODM定制。
- 军工/航天品质:部分产品达到了军工和航天的应用标准。
- 适用领域:国防军工、航空航天、工业自动化、科研院所。
北京坤驰达科技有限公司
- 市场地位:专注于数据采集和工业测控领域,产品以稳定性和可靠性著称。
- 产品系列:
- PCI/PXIe/USB 系列:如 PCI-1711UL, USB-4711。
- 特点:
- 驱动稳定:驱动程序经过长期市场验证,兼容性好。
- 注重细节:在产品的抗干扰能力和长期稳定性方面做得很好。
- 适用领域:工厂自动化、设备状态监测、数据采集系统。
如何选择合适的低速数据采集卡?
面对众多品牌,您可以根据以下几个关键因素进行决策:
- 采样率:根据您需要测量的信号最高频率来确定,根据奈奎斯特定理,采样率至少是信号最高频率的2倍,但通常建议5-10倍以上,以获得更精确的波形。
- 分辨率:决定了测量的精度,分辨率越高,能分辨的电压变化越小,16位分辨率比12位精度高,温度、压力等慢信号通常推荐16位或更高。
- 通道数:您需要同时测量多少个信号?是单通道、多通道还是需要多卡同步?
- 输入范围和类型:
- 电压范围:如 ±5V, ±10V, 0-10V。
- 输入类型:是否需要测量差分信号(抗干扰能力强)?
- 信号调理:是否需要直接连接热电偶、RTD(热电阻)、应变片等传感器?如果需要,选择自带调理功能的产品(如DT或NI的部分型号)会大大简化系统。
- 总线接口:
- USB:即插即用,方便携带,适合台式机和笔记本,是目前的主流选择。
- PCI/PCIe:插在电脑主板内部,传输速率和稳定性最高,适合固定式台式机和工作站。
- PXI/PXIe:模块化机箱系统,扩展性极强,适合构建复杂的测试测量系统。
- LAN/Ethernet:适合远程数据采集或需要将采集设备放置在远离电脑的场合。
- 软件和开发环境:
- 您是使用 LabVIEW、MATLAB、C/C++、Python 还是其他语言开发?
- 品牌提供的驱动、API和示例代码是否与您的开发环境兼容?
- 预算:国际大品牌在性能和品牌溢价上更高,国内品牌则提供了极具性价比的替代方案。
总结建议
- 追求顶级性能和软件生态,预算充足:首选 NI (National Instruments)。
- 对测量精度有极致要求:考虑 Keysight (是德科技)。
- 寻求高性价比和易用性:MCC (Measurement Computing) 和 ADLINK (凌华科技) 是非常好的选择。
- 国内项目,注重成本和本地化服务:优先考虑 阿尔泰、华太科讯 等国内一线品牌。
在最终决定前,建议访问各品牌的官方网站,查看具体产品的技术规格书,并联系他们的销售或技术支持获取更多信息和报价。


