MehrkanalDatenerfassung

MehrkanalDatenerfassung bezeichnet das Sammeln von Messdaten aus mehreren Signalen simultan mithilfe eines Multikanal-Datenakquisitionssystems. Ziel ist es, zeitlich korrelierte Informationen aus unterschiedlichen Quellen mit hoher Genauigkeit zu erfassen. Der Begriff wird in Wissenschaft, Industrie und Technik verwendet und umfasst Hardware, Software und Verfahren zur Synchronisation.

Eine MehrkanalDatenerfassung besteht typischerweise aus Sensorik, Signalaufbereitung (Verstärkung, Filterung, Entkopplung), einer Datenerfassungseinheit (DAQ-Modul oder DAQ-Karte) sowie Speichermedien und Software. Die Kanäle können entweder simultan abgetastet oder zeitmultiplexiert an die DAQ-Einheit angeschlossen werden. Gleichzeitige Abtastung erfordert einen gemeinsamen Abtasttakt; bei Multiplexverfahren teilen sich die Kanäle denselben Takt, was zu geringerer effektiver Synchronisation führt. Eine präzise Takt- und Triggersteuerung minimiert Jitter und sorgt für korrekte zeitliche Zuordnung.

Wichtige Leistungsmaße sind die Abtastrate pro Kanal, die Auflösung (Bits), die Dynamikbereich und die totalen Datenvolumina. Die Bandbreite pro Kanal, das Rauschen und der Crosstalk zwischen Nachbarkanälen beeinflussen die Messqualität. Kalibrierung, Thermik und Stabilität des Taktquells sowie geeignete Anti-Alias-Filter sind essenziell. Moderne Systeme unterstützen skalierbare Kanalzahlen, gleichzeitige Synchronisation über Verteilersysteme oder synchronisierte Clocks.

Anwendungsfelder umfassen Biomedizinische Messungen wie EEG/ECG, akustische Messungen, Vibrations- und Strömungserfassung, Umwelt- und Industrieüberwachung sowie Forschung in Physik und Materialwissenschaften. MehrkanalDatenerfassung erleichtert die Erfassung von Korrelationsstrukturen über Signale hinweg.

Datenformate umfassen oft CSV, HDF5 oder proprietäre Formate; Software-Umgebungen wie LabVIEW, MATLAB oder Python ermöglichen Visualisierung, Analyse und Speicherung. Typische Plattformen verwenden USB, PCIe oder Ethernet zur Datenübertragung, unterstützt durch Zeitstempelung und Standardprotokolle zur Synchronisation.