Samtec实践科普|数据采集与控制仪器应用连接器

前 言      

从汽车测试实验室到最先进的智能工厂，所有行业都需要可靠且精准的数据。数据采集（DAQ）与控制仪器系统是将现实世界中的信号转化为有价值数字信息的关键工具，对于保障各行业有序运转、提升生活安全性的各类系统而言，它们起着不可或缺的作用。

   

   连接器在数据采集系统中的关键作用  

谈及数据采集系统时，人们的关注点往往集中在传感器、处理器或负责数据管理的软件包上。尽管这些组件至关重要，但连接器所扮演的角色同样关键，若没有可靠的连接器，即便是最先进的系统也可能出现故障。

连接器的作用远不止接通电路，它们还负责保护所传输的每一路信号的完整性。在精度与时序至关重要的应用场景中，维持信号完整性具有决定性意义。

随着系统朝着更快、更小、更复杂的方向发展，连接器面临的挑战也日益加剧。如今的数据采集与控制仪器必须在恶劣环境下运行，承受机械应力、极端温度波动等不利条件，这些应用场景对连接器传输纯净、无中断信号的能力提出了严峻考验。

信号质量是首要考量因素。在高速系统中，哪怕是微小的阻抗失配或不必要的串扰，都可能引入误差。连接器通过采用阻抗匹配与屏蔽技术，确保数据在系统中传输时无损耗、无干扰。

与此同时，小型化趋势正不断加速。系统体积愈发紧凑，但其所需传输的信号数量却持续增加。连接器必须在日益狭小的空间内实现高电路密度，同时不影响性能。此外，这些系统的运行环境往往难以预测，因此，耐用性也同样重要。连接器需承受冲击、振动、潮湿、粉尘，甚至腐蚀性化学物质的影响，且不能对信号完整性（SI）造成损害。

电磁环境则带来了另一重复杂性。无论是在设备密集的工厂车间，还是在医院内部，不必要的干扰都可能破坏敏感信号。通过屏蔽技术可实现对电磁干扰（EMI）与射频干扰（RFI）的防护，确保即便在嘈杂环境中，信号完整性也能得到保障。对此，Samtec也颇有研究，请点击硬核科普 | 关于Samtec连接器与EMI屏蔽的常见Q&A

灵活性与适应性同样是关键特性。没有任何两个应用场景完全相同，系统通常需要一定程度的定制化。从功率-信号混合连接器到定制化电缆，定制化解决方案为工程师提供了满足项目特定需求所需的各类选择。

     连接器可靠性的实际案例     

实际案例足以说明可靠连接器的重要性。在汽车碰撞测试中，传感器需在极短时间内（以几分之一秒计）采集数千个数据点，且测试环境往往极为恶劣。此时若连接器出现故障，不仅会造成不便，还可能导致整个测试结果失效。

在医疗领域，患者监护系统依赖精准的实时数据，连接器若不可靠，可能会直接影响患者健康。

连接器故障可能引发数据丢失、系统停机、安全隐患等风险，这就要求在任何项目启动之初，就必须考虑连接器的耐用性问题：可靠性无法在后续阶段通过改造实现。

        Samtec解决方案         

Samtec连接器的设计与测试标准，使其能在其他连接器可能失效的场景下正常工作。借助 “严苛环境测试（SET）” 计划及 “长寿命产品（E.L.P.）” 认证，Samtec 为工程师提供了可信赖的设计依据。

无论应用场景是实验室、生产线，还是最恶劣的户外环境，Samtec的解决方案都能在关键环节实现可靠性与高性能。