使用KickStart数据记录器应用轻松进行数据采集

引言

数据采集（DAQ）或数据记录（Data Logging）是一个从各种物理现象中收集和分析数据的过程。它在工程、科学研究和工业环境中发挥着关键作用，使对温度、压力和电压等参数的实时监测和控制成为可能。数据采集对于质量控制、流程优化和故障排查至关重要。

数据采集系统在可靠性测试中扮演关键角色，它们能够监测诸如温度、盐雾或振动等不同应力条件及其对器件的长期影响，从而使对随时间形成的趋势进行分析成为可能。

软件是长期数据记录的重要组成部分。由于数据采集相关测试通常需要运行数周，因此使用软件来实现仪器自动化和数据采集是必需的。KickStart 数据记录器应用程序使长期数据采集和分析的自动化变得容易。

KickStart软件兼容以下Tektronix数据采集系统：DAQ6510、3706A和2750。

图1：Tektronix DAQ系统型号3706A、DAQ6510，以及兼容的切换卡。

使用KickStart数据记录器应用轻松进行数据采集

KickStart软件的数据记录器应用程序使您能够快速、轻松地为可靠性测试设置数据记录，并在单一用户界面中查看、分析和导出结果数据，无需编写任何代码。

图2：Tektronix DAQ6510在环境测试箱中监测器件。

以下示例应用使用搭载7700多路复用卡（Multiplexer Card）的DAQ6510，用于跟踪暴露在环境测试箱压力条件下的不同电子元件的温度。

图3：KickStart数据记录器应用的Settings（设置）标签页，配置为对8个通道进行无限次扫描，以采集温度测量值。

图3展示了KickStart数据记录器应用（Data Logger App）的Settings标签页，其已被配置为对多个不同元件随时间进行温度扫描，包括MOSFET、电容、电感以及传感器，同时还监测环境测试箱本身的温度。每个器件都被分配到对应的通道，并带有相应的标签。在此测试中，“Scan Stop（扫描停止）” 设置被设为 None（无），使测试无限期运行。设置为无限扫描的目的，是让测试能够通过点击Stop（停止）按钮手动结束，而不是预先设定具体的结束时间。

当点击Run（运行）按钮并开始测试后，DAQ6510将自动开始进行测量，而KickStart软件将收集所得数据。这些数据可在Table（表格）标签页或Graph（图表）标签页中查看。图4展示了温度扫描的结果，图中可以看到：当环境测试箱在初始升温阶段后温度趋于稳定，受测器件的温度随之上升。

图4：KickStart软件Graph（图表）标签页，展示所得数据。

提示与技巧（Tips and Tricks）

选择多个通道（Select Multiple Channels）

按住Shift键的同时选择组内的第一个和最后一个通道，可快速选中一组通道，从而将同一组设置应用到该组全部通道。

图5：一组扫描通道将共享相同的测量设置。

在按住Shift键的情况下选择了通道101与110，因此101至110之间的所有通道均被选中。

编辑表格列（Edit Table Columns）

在Table（表格）标签页中，可对列进行自定义，以提升可读性与展示效果。

点击列标签左侧的箭头展开设置后，可以对通道名称进行重命名、隐藏，或展开查看该通道的具体时间戳。

图6：KickStart软件Table标签页，并展开了列设置。

展开任意Time（时间）列左侧的箭头后，可将时间戳格式更改为：

■  绝对时间（Absolute Time）

■  相对时间（秒）（Relative Time in Seconds）

■  相对时间（天/小时/分钟/秒）（Relative Time in Day /Hour /Minute /Seconds Format）

图7：KickStart软件Table（表格）标签页，并展开了时间列设置。

查看统计信息（View Statistics）

在图表中，可以查看诸如曲线下面积（area under the curve）和标准偏差（standard deviation）等统计信息。只需将鼠标悬停在图例（legend）上，并点击所选曲线旁边的σ（sigma）符号。

图8：在KickStart软件图表图例中显示/隐藏统计信息的选项。

当统计信息应用于某条曲线后，它们将显示在图表上方的一个叠加框中。此外，所选曲线下方的区域会被填充，以表示曲线下面积测量（area under the curve）。通过在图表上右键点击，可以添加光标（cursors）。一旦光标被应用，所有统计量将改为在两个光标之间进行计算。

图9：已对电感（Inductor）曲线应用统计信息的图表示意图。

最佳实践（Best Practices）

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在长期使用 KickStart 数据记录器应用程序（Data Logger App）时，有若干最佳实践可以提升软件性能，并确保测试能够持续运行数天甚至数周。

关闭仪器自动发现 (Auto Discovery)

要关闭仪器自动发现，请选择Instruments（仪器）选项卡，然后按F12键。此操作会显示仪器自动发现设置控制。只需取消勾选该复选框，KickStart 软件就不会再自动搜索网络上的仪器。

图10：在查看Instruments选项卡时按F12键即可访问的KickStart软件“仪器自动发现”启用复选框。

关闭仪器自动发现能够通过减少仪器与软件之间的交互次数来改善KickStart的长期性能。软件关闭后，仪器自动发现将在下一次打开KickStart时重新启用。

开启自动导出（Auto Export）

自动导出是数据导出菜单中的一个非常有用的设置。启用后，收集的数据将在一次测试运行完成后自动导出为*.csv或*.xlsx文件。

自KickStart软件v2.11.4版本起，如果已启用自动导出，则可额外启用“split files”（文件拆分）设置。该功能允许在测试运行过程中按设定的时间间隔自动导出数据。

图11： KickStart软件的数据导出菜单，显示已启用的自动导出与文件拆分选项。

将数据按小时、每天或每周拆分成不同文件对长期数据记录非常有用。

这种方式可使数据组织更清晰，同时避免生成体积过大的文件。

开启自动导出（Auto Export）

自动导出是数据导出菜单中的一个非常有用的设置。启用后，收集的数据将在一次测试运行完成后自动导出为*.csv或*.xlsx文件。

自KickStart软件v2.11.4版本起，如果已启用自动导出，则可额外启用“split files”（文件拆分）设置。该功能允许在测试运行过程中按设定的时间间隔自动导出数据。

降低测试速度 (Slow Down the Test)

在进行持续数天或数周的数据记录时，需要注意生成的数据量。

测试速度对内存使用影响最大。

如果在极短的时间内不断生成大量数据，会导致新数据生成与旧数据丢弃之间出现不平衡，从而造成数据累积，占用过多内存。

因此，可考虑加入延迟或增加通道切换/扫描之间的间隔，以确保采样速率保持在合理范围。

在测试完成前避免查看图表 (Graph) 页面

在长时间运行测试时，保持停留在Settings（设置）页面，可改善低配置电脑的性能表现。

短暂切换至Graph或Table页面是允许的，但需注意以下内容：

Table（表格）页面的两种状态

■ AutoScroll 开启：表格会持续滚动以显示最新数据

■ AutoScroll 关闭：

用户点击任意一行数据即可关闭滚动

切换到其他页面时也会自动关闭

关闭AutoScroll会减少内存消耗，但开启一般不会造成重大问题。

对于长期测试，建议仅在需要查看数据时才切换到Table，并在查看结束后返回Settings。

Graph（图表）页面的两种模式

■  1. 滚动 X 轴模式（Scrolling X-Axis Mode）

X轴滚动或保持固定窗口

内存消耗较低

■  2. 无限 X 轴模式（Infinite X-Axis Mode）

X轴从时间0开始显示全部数据

内存消耗最高

最佳实践

仅在必须查看数据时进入Graph页面

避免长时间停留在Unlimited模式

建议使用滚动X轴模式，并尽量缩小显示时间窗口

查看完成后，立即切回Settings页面

结论（Conclusion）

KickStart 数据记录器应用通过提供一个简单而强大的数据采集界面，简化了长期可靠性测试的设置、运行和分析过程。

通过自动化测量采集、支持灵活的配置选项，以及提供直观的数据可视化与导出工具，该软件消除了长期数据记录过程中许多传统存在的障碍。

结合优化性能设置等最佳实践，工程师和研究人员能够确保测试在数天甚至数周内保持可靠、连续地运行。KickStart数据记录器应用使用户能够将更多精力投入到从数据中获取有意义的洞察，而不是管理仪器本身。