Adquisicion de datos_Damian Zavaleta
La toma de muestras del mundo real (sistema analógico) para generar datos que puedan ser manipulados por un ordenador u otros dispositivos electrónicos (sistema digital).
Consiste básicamente en realizar de forma periódica medidas de la amplitud (tensión) de una señal, redondear sus valores a un conjunto finito de niveles preestablecidos de tensión (conocidos como niveles de cuantificación) y registrarlos como números enteros en cualquier tipo de memoria o soporte.
1.-Muestreo
2.-Retención
3.-Cuantificación
4.-Codificación
Consiste en tomar muestras periódicas de la amplitud de onda. La velocidad con que se toma esta muestra, es decir, el número de muestras por segundo, es lo que se conoce como frecuencia de muestreo.
Las muestras tomadas han de ser retenidas (retención) por un circuito de retención (hold), el tiempo suficiente para permitir evaluar su nivel (cuantificación). Desde el punto de vista matemático este proceso no se contempla, ya que se trata de un recurso técnico debido a limitaciones prácticas, y carece, por tanto, de modelo matemático.
En el proceso de cuantificación se mide el nivel de voltaje de cada una de las muestras. Consiste en asignar un margen de valor de una señal analizada a un único nivel de salida. Incluso en su versión ideal, añade, como resultado, una señal indeseada a la señal de entrada: el ruido de cuantificación.
Traducir los valores obtenidos durante la cuantificación al código binario. Hay que tener presente que el código binario es el más utilizado, pero también existen otros tipos de códigos que también son utilizados.
La colección de operaciones, procedimientos, instrumentos de
medición y otro equipo, software y personal definido para signar un número a la característica que
está siendo medida.la colección de operaciones, procedimientos, instrumentos de
medición y otro equipo, software y personal definido para signar un número a la característica que
está siendo medida.
Son muy importantes en toda empresa, pues con base en ellas se evalúa el
desempeño de las mismas, de sus equipos, de su gente, y se toman decisiones importantes a veces
costosas. Toda medida está sujeta a error.
La calibración de un instrumento de medición
se define como el conjunto de operaciones que establecen bajo condiciones especificadas, la
relación entre los valores indicados por un instrumento de medición, o los valores representados
por una medida materializada o un material de referencia, y los valores correspondientes de una
cantidad obtenida por un patrón de referencia.
Calibrar solamente significa comparar y no ajustar o arreglar el instrumento como pudiera creerse comúnmente.
1.-Precisión
2.-Exactitud
3.-Linealidad
4.-Estabilidad
5.-Repetibilidad
6.-Reproducibilidad
7.-Estabilidad y Capacidad
La diferencia entre el promedio de las mediciones
hechas por un operario (VP) y el valor real (VR) obtenido con el máster (patrón o instrumento de
medición usado para medir a los de uso diario).
La diferencia en exactitud (sesgo) entre el master y el promedio
observado sobre todo el rango de operación del instrumento (gage). Los problemas de falta de
linealidad pueden deberse a que el instrumento no está calibrado de manera correcta en los
extremos de su rango de operación, existe error en las mediciones máximas y mínimas del master, el calibrador (instrumento de medición) está desgastado, y /o a que puede ser requerida una
revisión del diseño de partes internas del calibrador.
La dispersión del conjunto de valores que se obtiene a partir de las mediciones repetidas de una magnitud: a menor dispersión, mayor precisión.
La estabilidad es la cantidad de variación en exactitud sobre cierto periodo. Sin evaluar la estabilidad no es posible asegurar evaluaciones confiables sobre las demás propiedades estadísticas
Es la variación en las mediciones hechas por un sólo operador
en la misma pieza y con el mismo instrumento de medición. Se define como la variación alrededor
de la media. Esta variación debe ser pequeña con respecto a las especificaciones y a la variación
del proceso.
La variación entre las medias de las mediciones hechas por varios operarios con las mismas piezas y con el mismo instrumento de medición.
Las características requeridas por un sistema de
medición, se componen a su vez de otros elementos.
La estabilidad incluye la reproducibilidad, es decir, que las mediciones no deben cambiar por el efecto del tiempo o por cambios en operadores o en el medio.
La capacidad, en cambio, necesita de sensibilidad, es decir, de repetibilidad (precisión) y exactitud (sesgo).
1.-Metodo del Rango
2.-Metodo del Anova
Un método corto que se usa como una aproximación en la
evaluación de la repetibilidad y reproducibilidad de un sistema de medición
Comparar si los valores de un conjunto de datos numéricos son
significativamente distintos a los valores de otros o más conjuntos de datos.
Un tipo de señal generada por algún tipo de fenómeno electromagnético; que es representable por una función matemática continua en la que es variable su amplitud y periodo (representando un dato de información) en función del tiempo.
La luz, el sonido, la energía etc, que son señales que tienen una variación continua.
Es aquella cuya amplitud (típicamente tensión de una señal que proviene de un transductor y amplificador) puede tomar en principio cualquier valor, esto es, su nivel en cualquier muestra no está limitado a un conjunto finito de niveles predefinidos como es el caso de las señales cuantificadas.
Es un tipo de señal en que cada signo que codifica el contenido de la misma puede ser analizado en término de algunas magnitudes que representan valores discretos, en lugar de valores dentro de un cierto rango.
El interruptor de la luz sólo puede tomar dos valores o estados: abierto o cerrado, o la misma lámpara: encendida o apagada
Es aquella cuyas dimensiones (tiempo y amplitud) no son continuas sino discretas, lo que significa que la señal necesariamente ha de tomar unos determinados valores fijos predeterminados en momentos también discretos.
1. Se necesita una conversión analógica-digital previa y una decodificación posterior, en el momento de la recepción.
2. Si no se emplean un número suficientes de niveles de cuantificación en el proceso de digitalización, la relación señal a ruido resultante se reducirá con relación a la de la señal analógica original que se cuantificó. Esto es una consecuencia de que la señal conocida como error de cuantificación que introduce siempre el proceso de cuantificación sea más potente que la del ruido de la señal analógica original, en cuyo caso, además, se requiere la adición de un ruido conocido como "dither" más potente aún con objeto de asegurar que dicho error sea siempre un ruido blanco y no una distorsión. En los casos donde se emplean suficientes niveles de cuantificación, la relación señal a ruido de la señal original se conservará esencialmente porque el error de cuantificación quedará por debajo del nivel del ruido de la señal que se cuantificó. Esto, naturalmente, es lo normal.
3. Se hace necesario emplear siempre un filtro activo analógico pasa bajo sobre la señal a muestrear con objeto de evitar el fenómeno conocido como aliasing, que podría hacer que componentes de frecuencia fuera de la banda de interés quedaran registrados como componentes falsos de frecuencia dentro de la banda de interés. Asimismo, durante la reconstrucción de la señal en la posterior conversión D/A, se hace también necesario aplicar un filtro activo analógico del mismo tipo (pasa bajo) conocido como filtro de reconstrucción. Para que dicho filtro sea de fase lineal en la banda de interés, siempre se debe dejar un margen práctico desde la frecuencia de Nyquist (la mitad de la tasa de muestreo) y el límite de la banda de interés (por ejemplo, este margen en los CD es del 10%, ya que el límite de Nyquist es en este caso 44,1 kHz / 2 = 22,05 kHz y su banda de interés se limita a los 20 kHz).
1. Cuando una señal digital es atenuada o experimenta perturbaciones leves, puede ser reconstruida y amplificada mediante sistemas de regeneración de señales.
2. Cuenta con sistemas de detección y corrección de errores, que se utilizan cuando la señal llega al receptor; entonces comprueban (uso de redundancia) la señal, primero para detectar algún error, y, algunos sistemas, pueden luego corregir alguno o todos los errores detectados previamente.
3. Facilidad para el procesamiento de la señal. Cualquier operación es fácilmente realizable a través de cualquier software de edición o procesamiento de señal.
4. La señal digital permite la multigeneración infinita sin pérdidas de calidad.
5. Es posible aplicar técnicas de compresión de datos sin pérdidas o técnicas de compresión con pérdidas basados en la codificación perceptual mucho más eficientes que con señales analógicas.