數(shù)據(jù)采集（DAQ）或數(shù)據(jù)記錄（Data Logging）是一個(gè)從各種物理現(xiàn)象中收集和分析數(shù)據(jù)的過(guò)程。它在工程、科學(xué)研究和工業(yè)環(huán)境中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，使對(duì)溫度、壓力和電壓等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制成為可能。數(shù)據(jù)采集對(duì)于質(zhì)量控制、流程優(yōu)化和故障排查至關(guān)重要。

數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在可靠性測(cè)試中扮演關(guān)鍵角色，它們能夠監(jiān)測(cè)諸如溫度、鹽霧或振動(dòng)等不同應(yīng)力條件及其對(duì)器件的長(zhǎng)期影響，從而使對(duì)隨時(shí)間形成的趨勢(shì)進(jìn)行分析成為可能。

軟件是長(zhǎng)期數(shù)據(jù)記錄的重要組成部分。由于數(shù)據(jù)采集相關(guān)測(cè)試通常需要運(yùn)行數(shù)周，因此使用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)儀器自動(dòng)化和數(shù)據(jù)采集是必需的。KickStart 數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用程序使長(zhǎng)期數(shù)據(jù)采集和分析的自動(dòng)化變得容易。

KickStart軟件兼容以下Tektronix數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)：DAQ6510、3706A和2750。

圖1：Tektronix DAQ系統(tǒng)型號(hào)3706A、DAQ6510，以及兼容的切換卡。

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使用KickStart數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用輕松進(jìn)行數(shù)據(jù)采集

KickStart軟件的數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用程序使您能夠快速、輕松地為可靠性測(cè)試設(shè)置數(shù)據(jù)記錄，并在單一用戶界面中查看、分析和導(dǎo)出結(jié)果數(shù)據(jù)，無(wú)需編寫(xiě)任何代碼。

圖2：Tektronix DAQ6510在環(huán)境測(cè)試箱中監(jiān)測(cè)器件。

以下示例應(yīng)用使用搭載7700多路復(fù)用卡（Multiplexer Card）的DAQ6510，用于跟蹤暴露在環(huán)境測(cè)試箱壓力條件下的不同電子元件的溫度。

圖3：KickStart數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用的Settings（設(shè)置）標(biāo)簽頁(yè)，配置為對(duì)8個(gè)通道進(jìn)行無(wú)限次掃描，以采集溫度測(cè)量值。

圖3展示了KickStart數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用（Data Logger App）的Settings標(biāo)簽頁(yè)，其已被配置為對(duì)多個(gè)不同元件隨時(shí)間進(jìn)行溫度掃描，包括MOSFET、電容、電感以及傳感器，同時(shí)還監(jiān)測(cè)環(huán)境測(cè)試箱本身的溫度。每個(gè)器件都被分配到對(duì)應(yīng)的通道，并帶有相應(yīng)的標(biāo)簽。在此測(cè)試中，“Scan Stop（掃描停止）” 設(shè)置被設(shè)為 None（無(wú)），使測(cè)試無(wú)限期運(yùn)行。設(shè)置為無(wú)限掃描的目的，是讓測(cè)試能夠通過(guò)點(diǎn)擊Stop（停止）按鈕手動(dòng)結(jié)束，而不是預(yù)先設(shè)定具體的結(jié)束時(shí)間。

當(dāng)點(diǎn)擊Run（運(yùn)行）按鈕并開(kāi)始測(cè)試后，DAQ6510將自動(dòng)開(kāi)始進(jìn)行測(cè)量，而KickStart軟件將收集所得數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可在Table（表格）標(biāo)簽頁(yè)或Graph（圖表）標(biāo)簽頁(yè)中查看。圖4展示了溫度掃描的結(jié)果，圖中可以看到：當(dāng)環(huán)境測(cè)試箱在初始升溫階段后溫度趨于穩(wěn)定，受測(cè)器件的溫度隨之上升。

圖4：KickStart軟件Graph（圖表）標(biāo)簽頁(yè)，展示所得數(shù)據(jù)。

提示與技巧（Tips and Tricks）

選擇多個(gè)通道（Select Multiple Channels）

按住Shift鍵的同時(shí)選擇組內(nèi)的第一個(gè)和最后一個(gè)通道，可快速選中一組通道，從而將同一組設(shè)置應(yīng)用到該組全部通道。

圖5：一組掃描通道將共享相同的測(cè)量設(shè)置。

在按住Shift鍵的情況下選擇了通道101與110，因此101至110之間的所有通道均被選中。

編輯表格列（Edit Table Columns）

在Table（表格）標(biāo)簽頁(yè)中，可對(duì)列進(jìn)行自定義，以提升可讀性與展示效果。

點(diǎn)擊列標(biāo)簽左側(cè)的箭頭展開(kāi)設(shè)置后，可以對(duì)通道名稱進(jìn)行重命名、隱藏，或展開(kāi)查看該通道的具體時(shí)間戳。

圖6：KickStart軟件Table標(biāo)簽頁(yè)，并展開(kāi)了列設(shè)置。

展開(kāi)任意Time（時(shí)間）列左側(cè)的箭頭后，可將時(shí)間戳格式更改為：

■  絕對(duì)時(shí)間（Absolute Time）

■  相對(duì)時(shí)間（秒）（Relative Time in Seconds）

■  相對(duì)時(shí)間（天/小時(shí)/分鐘/秒）（Relative Time in Day /Hour /Minute /Seconds Format）

圖7：KickStart軟件Table（表格）標(biāo)簽頁(yè)，并展開(kāi)了時(shí)間列設(shè)置。

查看統(tǒng)計(jì)信息（View Statistics）

在圖表中，可以查看諸如曲線下面積（area under the curve）和標(biāo)準(zhǔn)偏差（standard deviation）等統(tǒng)計(jì)信息。只需將鼠標(biāo)懸停在圖例（legend）上，并點(diǎn)擊所選曲線旁邊的σ（sigma）符號(hào)。

圖8：在KickStart軟件圖表圖例中顯示/隱藏統(tǒng)計(jì)信息的選項(xiàng)。

當(dāng)統(tǒng)計(jì)信息應(yīng)用于某條曲線后，它們將顯示在圖表上方的一個(gè)疊加框中。此外，所選曲線下方的區(qū)域會(huì)被填充，以表示曲線下面積測(cè)量（area under the curve）。通過(guò)在圖表上右鍵點(diǎn)擊，可以添加光標(biāo)（cursors）。一旦光標(biāo)被應(yīng)用，所有統(tǒng)計(jì)量將改為在兩個(gè)光標(biāo)之間進(jìn)行計(jì)算。

圖9：已對(duì)電感（Inductor）曲線應(yīng)用統(tǒng)計(jì)信息的圖表示意圖。

**實(shí)踐（Best Practices）

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在長(zhǎng)期使用 KickStart 數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用程序（Data Logger App）時(shí)，有若干**實(shí)踐可以提升軟件性能，并確保測(cè)試能夠持續(xù)運(yùn)行數(shù)天甚至數(shù)周。

關(guān)閉儀器自動(dòng)發(fā)現(xiàn) (Auto Discovery)

要關(guān)閉儀器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)，請(qǐng)選擇Instruments（儀器）選項(xiàng)卡，然后按F12鍵。此操作會(huì)顯示儀器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)設(shè)置控制。只需取消勾選該復(fù)選框，KickStart 軟件就不會(huì)再自動(dòng)搜索網(wǎng)絡(luò)上的儀器。

圖10：在查看Instruments選項(xiàng)卡時(shí)按F12鍵即可訪問(wèn)的KickStart軟件“儀器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)”啟用復(fù)選框。

關(guān)閉儀器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)能夠通過(guò)減少儀器與軟件之間的交互次數(shù)來(lái)改善KickStart的長(zhǎng)期性能。軟件關(guān)閉后，儀器自動(dòng)發(fā)現(xiàn)將在下一次打開(kāi)KickStart時(shí)重新啟用。

開(kāi)啟自動(dòng)導(dǎo)出（Auto Export）

自動(dòng)導(dǎo)出是數(shù)據(jù)導(dǎo)出菜單中的一個(gè)非常有用的設(shè)置。啟用后，收集的數(shù)據(jù)將在一次測(cè)試運(yùn)行完成后自動(dòng)導(dǎo)出為*.csv或*.xlsx文件。

自KickStart軟件v2.11.4版本起，如果已啟用自動(dòng)導(dǎo)出，則可額外啟用“split files”（文件拆分）設(shè)置。該功能允許在測(cè)試運(yùn)行過(guò)程中按設(shè)定的時(shí)間間隔自動(dòng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

圖11： KickStart軟件的數(shù)據(jù)導(dǎo)出菜單，顯示已啟用的自動(dòng)導(dǎo)出與文件拆分選項(xiàng)。

將數(shù)據(jù)按小時(shí)、每天或每周拆分成不同文件對(duì)長(zhǎng)期數(shù)據(jù)記錄非常有用。

這種方式可使數(shù)據(jù)組織更清晰，同時(shí)避免生成體積過(guò)大的文件。

開(kāi)啟自動(dòng)導(dǎo)出（Auto Export）

自動(dòng)導(dǎo)出是數(shù)據(jù)導(dǎo)出菜單中的一個(gè)非常有用的設(shè)置。啟用后，收集的數(shù)據(jù)將在一次測(cè)試運(yùn)行完成后自動(dòng)導(dǎo)出為*.csv或*.xlsx文件。

自KickStart軟件v2.11.4版本起，如果已啟用自動(dòng)導(dǎo)出，則可額外啟用“split files”（文件拆分）設(shè)置。該功能允許在測(cè)試運(yùn)行過(guò)程中按設(shè)定的時(shí)間間隔自動(dòng)導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

降低測(cè)試速度 (Slow Down the Test)

在進(jìn)行持續(xù)數(shù)天或數(shù)周的數(shù)據(jù)記錄時(shí)，需要注意生成的數(shù)據(jù)量。

測(cè)試速度對(duì)內(nèi)存使用影響最大。

如果在極短的時(shí)間內(nèi)不斷生成大量數(shù)據(jù)，會(huì)導(dǎo)致新數(shù)據(jù)生成與舊數(shù)據(jù)丟棄之間出現(xiàn)不平衡，從而造成數(shù)據(jù)累積，占用過(guò)多內(nèi)存。

因此，可考慮加入延遲或增加通道切換/掃描之間的間隔，以確保采樣速率保持在合理范圍。

在測(cè)試完成前避免查看圖表 (Graph) 頁(yè)面

在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試時(shí)，保持停留在Settings（設(shè)置）頁(yè)面，可改善低配置電腦的性能表現(xiàn)。

短暫切換至Graph或Table頁(yè)面是允許的，但需注意以下內(nèi)容：

Table（表格）頁(yè)面的兩種狀態(tài)

■ AutoScroll 開(kāi)啟：表格會(huì)持續(xù)滾動(dòng)以顯示最新數(shù)據(jù)

■ AutoScroll 關(guān)閉：

?  用戶點(diǎn)擊任意一行數(shù)據(jù)即可關(guān)閉滾動(dòng)

?  切換到其他頁(yè)面時(shí)也會(huì)自動(dòng)關(guān)閉

關(guān)閉AutoScroll會(huì)減少內(nèi)存消耗，但開(kāi)啟一般不會(huì)造成重大問(wèn)題。

對(duì)于長(zhǎng)期測(cè)試，建議僅在需要查看數(shù)據(jù)時(shí)才切換到Table，并在查看結(jié)束后返回Settings。

Graph（圖表）頁(yè)面的兩種模式

■  1. 滾動(dòng) X 軸模式（Scrolling X-Axis Mode）

?  X軸滾動(dòng)或保持固定窗口

?  內(nèi)存消耗較低

■  2. 無(wú)限 X 軸模式（Infinite X-Axis Mode）

?  X軸從時(shí)間0開(kāi)始顯示全部數(shù)據(jù)

?  內(nèi)存消耗最高

**實(shí)踐

僅在必須查看數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)入Graph頁(yè)面

避免長(zhǎng)時(shí)間停留在Unlimited模式

建議使用滾動(dòng)X軸模式，并盡量縮小顯示時(shí)間窗口

查看完成后，立即切回Settings頁(yè)面

 結(jié)論（Conclusion）

KickStart 數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用通過(guò)提供一個(gè)簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的數(shù)據(jù)采集界面，簡(jiǎn)化了長(zhǎng)期可靠性測(cè)試的設(shè)置、運(yùn)行和分析過(guò)程。

通過(guò)自動(dòng)化測(cè)量采集、支持靈活的配置選項(xiàng)，以及提供直觀的數(shù)據(jù)可視化與導(dǎo)出工具，該軟件消除了長(zhǎng)期數(shù)據(jù)記錄過(guò)程中許多傳統(tǒng)存在的障礙。

結(jié)合優(yōu)化性能設(shè)置等**實(shí)踐，工程師和研究人員能夠確保測(cè)試在數(shù)天甚至數(shù)周內(nèi)保持可靠、連續(xù)地運(yùn)行。KickStart數(shù)據(jù)記錄器應(yīng)用使用戶能夠?qū)⒏嗑ν度氲綇臄?shù)據(jù)中獲取有意義的洞察，而不是管理儀器本身。