Vues: 222 Auteur: Tina Publish Heure: 2024-11-15 Origine: Site
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● Comprendre les cellules de chargement
>> Types de cellules de charge
>> Comment fonctionnent les cellules de chargement
● Configuration de la cellule de chargement avec NI USB-6001
>> Câblage de la cellule de chargement
● Étalonnage de la cellule de charge
>> Analyse des données dans LabVIEW
>> Techniques d'analyse des données avancées
● Dépannage des problèmes communs
>> Conseils de dépannage supplémentaires
● Applications de cellules de charge avec NI USB-6001
● Questions fréquemment posées
>> 1. Quelle est la capacité de charge maximale d'une cellule de charge typique?
>> 2. À quelle fréquence dois-je calibrer ma cellule de chargement?
>> 3. Puis-je utiliser plusieurs cellules de charge avec un seul NI USB-6001 DAQ?
>> 4. Quels types de signaux de chargement les cellules sont-elles sorties?
>> 5. Comment assurer des mesures précises avec ma cellule de chargement?
Les cellules de charge sont des composants essentiels dans diverses applications, y compris les systèmes de pesage industriel, la mesure de la force et les tests de matériaux. Lorsqu'ils sont combinés avec un système d'acquisition de données (DAQ) comme le NI USB-6001, ils peuvent fournir des mesures précises et fiables. Cet article vous guidera tout au long du processus d'utilisation d'un Charge cellule avec le NI USB-6001 DAQ, couvrant tout, de la configuration à l'analyse des données.
Une cellule de charge est un transducteur qui convertit une force en signal électrique. Le type de cellule de charge le plus courant est la cellule de charge de la jauge de déformation, qui utilise le principe des jauges de contrainte pour mesurer la déformation. Lorsqu'une charge est appliquée, la jauge de déformation se déforme, modifiant sa résistance électrique. Ce changement peut être mesuré et converti en lecture de force.
1. Cellules de charge de compression: ces cellules de charge mesurent la force qui leur est appliquée de manière compressive. Ils sont couramment utilisés dans les applications de pesée.
2. Cellules de charge de tension: celles-ci mesurent la force appliquée de manière tractionuse. Ils sont souvent utilisés dans des applications comme les échelles suspendues.
3. Cellules de charge de type S: celles-ci peuvent mesurer les forces de tension et de compression et sont polyvalentes pour diverses applications.
Les cellules de charge fonctionnent en fonction du principe de convertissage de la force mécanique en un signal électrique. Le mécanisme le plus courant implique des jauges de contrainte, qui sont liées à un élément métallique. Lorsqu'une charge est appliquée, l'élément métallique se déforme, provoquant l'étirement ou la compression des jauges de contrainte. Cette déformation modifie la résistance des jauges de contrainte, qui peuvent être mesurées à l'aide d'un circuit de pont de blé. La tension de sortie du pont est proportionnelle à la charge appliquée, permettant des mesures précises.
Le NI USB-6001 est un dispositif d'acquisition de données compact et alimenté par USB qui offre une gamme de capacités d'E / S analogiques et numériques. Il s'agit de fonctionnalités:
- Entrées analogiques: 8 canaux, résolution 16 bits
- Sorties analogiques: 2 canaux, résolution 16 bits
- E / S numérique: 8 canaux
- Taux d'échantillonnage: jusqu'à 100 ks / s
Cet appareil est idéal pour les applications nécessitant des mesures et un contrôle précises, ce qui en fait une correspondance parfaite pour les applications de cellules de charge.
1. CHOSE DE LA CHOSE: Choisissez une cellule de chargement adaptée à votre application.
2. NI USB-6001 DAQ: assurez-vous que les conducteurs nécessaires sont installés.
3. Circuit de conditionnement du signal: Selon le type de cellule de charge, vous pouvez avoir besoin d'un amplificateur pour conditionner le signal.
4. Câblage: Utilisez des fils de jauge appropriés pour les connexions.
5. Logiciel: NI LabView ou tout logiciel compatible pour l'acquisition de données.
1. Identifier les fils de cellules de charge: La plupart des cellules de charge ont quatre fils: rouge (excitation +), noir (excitation-), blanc (signal +) et vert (signal-).
2. Connectez-vous au conditionnement du signal: si vous utilisez un amplificateur, connectez les fils de cellule de charge aux entrées de l'amplificateur en fonction des instructions du fabricant.
3. Connectez-vous à NI USB-6001:
- Connectez la sortie du circuit de conditionnement du signal à l'un des canaux d'entrée analogiques sur le NI USB-6001.
- Assurez-vous que la masse de la cellule de charge et le DAQ sont connectées pour éviter les boucles de sol.
1. Téléchargez et installez: Obtenez NI LabView sur le site Web NI et installez-le sur votre ordinateur.
2. Installez les pilotes DAQMX: assurez-vous que les derniers pilotes DAQMX sont installés pour l'USB-6001.
1. Open LabView: Démarrez un nouvel instrument virtuel (VI).
2. Ajouter l'assistant DAQ: utilisez l'assistant DAQ pour configurer le canal d'entrée analogique.
3. Sélectionnez le type d'entrée: choisissez le type d'entrée approprié (tension ou courant) en fonction de la sortie de votre cellule de charge.
4. Définissez le taux d'échantillonnage: configurez le taux d'échantillonnage en fonction de vos besoins d'application.
1. Exécutez le vi: démarrez le VI pour commencer l'acquisition de données.
2. Surveillez la sortie: Observez la sortie sur le panneau avant. Vous devriez voir les lectures de cellules de charge en temps réel.
L'étalonnage est crucial pour assurer des mesures précises. Suivez ces étapes:
1. Zéro la cellule de charge: supprimez toute charge et définissez la sortie sur zéro.
2. Appliquer des poids connus: utilisez des poids calibrés pour appliquer des charges connues sur la cellule de charge.
3. Enregistrer la sortie: Notez les lectures de sortie pour chaque poids connu.
4. Créer une courbe d'étalonnage: tracez les poids connus par rapport aux lectures de sortie pour créer une courbe d'étalonnage.
L'étalonnage garantit que la cellule de charge fournit des lectures précises. Au fil du temps, des facteurs tels que les changements de température, l'usure mécanique et le bruit électrique peuvent affecter les performances de la cellule de charge. L'étalonnage régulier aide à maintenir la précision et la fiabilité, ce qui est essentiel dans les applications où la précision est primordiale, comme dans les tests de laboratoire ou les processus industriels.
Une fois que vous avez collecté des données, vous pouvez l'analyser à l'aide de LabView ou l'exporter vers d'autres logiciels comme Excel pour une analyse plus approfondie.
1. Utilisez des graphiques: tracez les données sur les graphiques pour visualiser les tendances et les modifications.
2. Appliquer des filtres: utilisez des filtres pour lisser le bruit dans les données.
3. Données d'exportation: Enregistrez les données dans divers formats pour les rapports ou l'analyse plus approfondie.
Pour des applications plus complexes, vous souhaiterez peut-être utiliser des techniques d'analyse de données avancées telles que:
- Analyse statistique: utilisez des méthodes statistiques pour analyser les données pour les tendances, les moyennes et les écarts.
- Traitement du signal: appliquez des techniques de traitement du signal numérique pour filtrer le bruit et améliorer la qualité du signal.
- Apprentissage automatique: implémentez les algorithmes d'apprentissage automatique pour prédire les résultats basés sur des données historiques.
1. Aucun signal de sortie: vérifiez toutes les connexions et assurez-vous que la cellule de charge est alimentée.
2. Lectures incohérentes: vérifiez l'étalonnage et vérifiez les problèmes mécaniques avec la cellule de charge.
3. Bruit dans le signal: Utilisez le blindage et la mise à la terre appropriée pour minimiser le bruit électrique.
- Vérifiez l'alimentation: assurez-vous que la cellule de charge reçoit la tension et le courant corrects.
- Inspectez le câblage: recherchez tous les fils endommagés ou lâches qui pourraient affecter le signal.
- Examiner les paramètres du logiciel: Vérifiez les paramètres de configuration dans LabView pour s'assurer qu'ils correspondent aux spécifications de votre cellule de chargement.
Les cellules de chargement appariées avec le DAQ NI USB-6001 peuvent être utilisées dans diverses applications, notamment:
- Pèche industrielle: mesure précise des matériaux dans les processus de fabrication.
- Mesure de la force: test de la résistance des matériaux et des composants.
- Recherche et développement: Collecte de données pour des expériences dans les laboratoires.
- Contrôle de la qualité: garantir que les produits répondent aux spécifications de poids dans les lignes de production.
L'utilisation d'une cellule de charge avec le NI USB-6001 DAQ est un processus simple qui peut produire des mesures précises et fiables pour diverses applications. En suivant les étapes décrites dans cet article, vous pouvez configurer, calibrer et analyser les données avec succès à partir d'une cellule de charge. Que vous travailliez dans un environnement de laboratoire, industriel ou de recherche, la maîtrise de cette configuration améliorera vos capacités de mesure.
La capacité de charge maximale d'une cellule de charge varie considérablement en fonction de sa conception et de son application. Les cellules de charge peuvent aller de quelques grammes à plusieurs tonnes. Il est essentiel de sélectionner une cellule de charge qui répond aux exigences spécifiques de votre application.
La fréquence d'étalonnage dépend de l'application et de l'environnement dans lequel la cellule de charge fonctionne. Pour les applications critiques, il est recommandé de calibrer au moins une fois par an ou chaque fois que des changements significatifs se produisent, comme après les réparations ou la relocalisation.
Oui, vous pouvez connecter plusieurs cellules de charge à un seul NI USB-6001 DAQ, à condition que vous ayez suffisamment de canaux d'entrée analogiques. Vous devrez configurer chaque cellule de chargement de votre logiciel pour assurer une acquisition précise de données.
Les cellules de charge sortent généralement une tension analogique de bas niveau ou un signal de courant qui correspond à la charge appliquée. Ce signal peut devoir être amplifié et conditionné avant d'être lu par un système DAQ.
Pour assurer des mesures précises, calibrez régulièrement votre cellule de charge, utilisez un câblage et des connexions appropriés, minimisez le bruit électrique et maintenez un environnement stable exempt de fluctuations de température et de vibrations mécaniques.
