Vizualizări: 222 Autor: Tina Publicare Ora: 2024-11-15 Originea: Site
Meniu de conținut
● Înțelegerea celulelor de încărcare
>> Ce este o celulă de încărcare?
>> Tipuri de celule de încărcare
>> Cum funcționează celulele de încărcare
● Instrumente naționale Sisteme DAQ
>> Prezentare generală a NI DAQ
>> Caracteristici cheie ale sistemelor NI DAQ
>> Beneficiile utilizării NI DAQ cu celulele de încărcare
● Configurarea celulei de încărcare cu NI DAQ
>> Pasul 1: Cablarea celulei de încărcare
>> Pasul 2: Configurarea dispozitivului NI DAQ
>> Pasul 3: Programare în LabVIEW
● Calibrarea celulelor de încărcare
>> Cele mai bune practici pentru calibrare
● Depanarea problemelor comune
>> Încărcați supraîncărcarea celulelor
● Aplicații ale celulelor de încărcare cu NI DAQ
>> 1. Care este diferența dintre tensiunea și celulele de încărcare a compresiei?
>> 2. Cât de des ar trebui să -mi calibrez celula de încărcare?
>> 3. Pot folosi mai multe celule de încărcare cu un singur dispozitiv NI DAQ?
>> 4. Ce ar trebui să fac dacă citirile celulelor mele de încărcare sunt instabile?
>> 5. Este necesar să folosiți un balsam de semnal cu o celulă de încărcare?
Celulele de încărcare sunt componente esențiale în diferite aplicații, inclusiv cântărirea industrială, măsurarea forței și testarea materialelor. Atunci când sunt combinate cu sisteme de achiziție de date (NI) National Instruments (NI), acestea oferă măsurători precise și fiabile. Acest articol vă va ghida prin procesul de utilizare Încărcați celula cu un sistem NI DAQ, care acoperă componentele necesare, procedurile de configurare și tehnicile de programare.
O celulă de încărcare este un traductor care transformă o forță într -un semnal electric. Cel mai frecvent tip de celulă de încărcare este celula de încărcare a gabaritului, care folosește principiul calibrelor de tulpină pentru a măsura deformarea. Când se aplică o sarcină, gabaritul de tulpină se deformează, provocând o schimbare a rezistenței sale electrice. Această modificare poate fi măsurată și transformată într -o greutate sau o citire a forței.
1. Celulele de încărcare a compresiei: aceste celule de încărcare măsoară forța aplicată într -o manieră compresivă. Ele sunt adesea utilizate în aplicații precum cântarele de cântărire și testarea materialelor.
2. Celulele de încărcare a tensiunii: Acestea măsoară forța aplicată într -o manieră la tracțiune. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit în aplicații, cum ar fi scările de agățare și măsurarea forței în cabluri.
3. Celule de încărcare de tip S: Acestea pot măsura atât forțele de tensiune cât și de compresie. Sunt versatile și utilizate pe scară largă în diverse aplicații.
Celulele de încărcare funcționează pe baza principiului transformării forței mecanice într -un semnal electric. Cel mai frecvent mecanism implică manometre de tulpini, care sunt legate de un element metalic. Când se aplică o sarcină, elementul metalic se deformează, ceea ce face ca indicatoarele de tulpină să se întindă sau să se comprime. Această deformare modifică rezistența electrică a calibrelor de tulpină, care pot fi măsurate și transformate într -un semnal de tensiune. Tensiunea de ieșire este proporțională cu sarcina aplicată, permițând măsurători precise ale greutății.
National Instruments oferă o serie de sisteme DAQ care permit utilizatorilor să achiziționeze, să analizeze și să prezinte date de la diverși senzori, inclusiv celulele de încărcare. Sistemele NI DAQ sunt cunoscute pentru flexibilitatea, scalabilitatea și ușurința de integrare cu software precum LabView.
- Rata ridicată de eșantionare: sistemele NI DAQ pot proba date la rate mari, ceea ce le face adecvate pentru măsurători dinamice.
- Mai multe canale: Multe dispozitive NI DAQ acceptă mai multe canale de intrare, permițând măsurători simultane din mai multe celule de încărcare.
- Condiționarea semnalului: sistemele NI DAQ includ adesea caracteristici de condiționare a semnalului încorporate, care sunt esențiale pentru măsurarea cu exactitate a ieșirilor de celule de sarcină.
Integrarea celulelor de încărcare cu sisteme NI DAQ oferă mai multe avantaje:
-Achiziția de date în timp real: utilizatorii pot monitoriza măsurători în timp real, permițând analize imediate și luarea deciziilor.
- jurnal de date: sistemele NI DAQ pot înregistra datele pentru analize pe termen lung, ceea ce este crucial pentru cercetare și control al calității.
- Software ușor de utilizat: LabView oferă un mediu de programare grafică care simplifică procesul de achiziție și analiză a datelor.
Pentru a configura o celulă de încărcare cu un sistem NI DAQ, veți avea nevoie de următoarele componente:
1. Celula de încărcare: Alegeți o celulă de încărcare care se potrivește aplicației dvs. (compresie, tensiune sau tip S).
2. Dispozitiv NI DAQ: Selectați un dispozitiv NI DAQ corespunzător pe baza cerințelor dvs. de măsurare.
3. Modulul de condiționare a semnalului: Dacă dispozitivul dvs. DAQ nu are condiționarea semnalului încorporat, este posibil să aveți nevoie de un balsam de semnal extern.
4. Cabluri și conectori: Asigurați -vă că aveți cablurile și conectorii necesare pentru a conecta celula de încărcare la sistemul DAQ.
5. Software: Instalați NI LabVIEW sau un alt software compatibil pentru achiziția și analiza datelor.
1. Identificați firele de celule de încărcare: Majoritatea celulelor de încărcare au patru fire: roșu (excitație+), negru (excitație), verde (semnal+) și alb (semnal-). Consultați fișa tehnică a celulei de încărcare pentru instrucțiuni specifice de cablare.
2. Conectați -vă la balsamul de semnal: Dacă utilizați un balsam de semnal, conectați firele de celule de încărcare la bornele corespunzătoare de pe balsam.
3. Conectați -vă la Ni DAQ: Conectați ieșirea balsamului de semnal la canalele de intrare ale dispozitivului NI DAQ.
1. Instalați software -ul NI: Asigurați -vă că ați instalat software -ul NI necesar, cum ar fi Ni Max (Explorer de măsurare și automatizare) și LabView.
2. Creați o nouă sarcină DAQMX: Deschideți NI Max și creați o nouă sarcină DAQMX. Selectați canalele de intrare corespunzătoare corespunzătoare conexiunilor celulelor de încărcare.
3. Configurați setările de intrare: Setați tipul de intrare la tensiune sau curent, în funcție de ieșirea balsamului de semnal. Configurați rata de eșantionare și alți parametri, după cum este necesar.
1. Open LabVIEW: Lansați LabVIEW și creați un nou VI (instrument virtual).
2. Adăugați funcții DAQMX: utilizați funcțiile DAQMX pentru a configura sarcina, porniți achiziția și citiți datele din celula de încărcare.
3. Prelucrarea semnalului: Implementați orice algoritmi necesari de procesare a semnalului pentru a converti datele brute în măsurători semnificative (de exemplu, transformarea tensiunii în greutate).
4. Rezultate afișate: Utilizați interfața grafică a LabVIEW pentru a afișa rezultatele în timp real, cum ar fi trasarea măsurării greutății pe un grafic.
Calibrarea este crucială pentru asigurarea măsurătorilor precise din celula de încărcare. Aceasta implică compararea producției celulei de sarcină cu greutățile cunoscute și reglarea sistemului în consecință. Calibrarea regulată ajută la menținerea exactității și fiabilității măsurătorilor în timp.
1. Pregătiți greutățile de calibrare: Adunați un set de greutăți cunoscute care acoperă gama de măsurători preconizate.
2. Record Ieșire: Aplicați fiecare greutate la celula de încărcare și înregistrați tensiunea de ieșire corespunzătoare sau semnalul.
3. Creați curba de calibrare: trageți ieșirile înregistrate pe greutățile cunoscute pentru a crea o curbă de calibrare.
4. Reglați setările: utilizați curba de calibrare pentru a regla setările din programul dvs. LabVIEW pentru a asigura citiri precise ale greutății.
- Efectuați calibrarea regulată: programați sesiuni de calibrare regulate pentru a asigura o precizie continuă.
- Utilizați greutăți de înaltă calitate: asigurați-vă că greutățile de calibrare sunt certificate și precise.
- Rezultate de calibrare a documentelor: Păstrați o înregistrare a rezultatelor calibrării în scopuri de control și conformitate.
Dacă experimentați semnale zgomotoase, luați în considerare următoarele soluții:
- Verificați conexiunile: asigurați -vă că toate conexiunile sunt sigure și conectate corect.
- Utilizați cabluri protejate: cablurile protejate pot ajuta la reducerea interferenței electromagnetice.
- Implementați filtrarea: utilizați tehnici de filtrare a software -ului în LabVIEW pentru a netezi datele.
Dacă citirile sunt inexacte, verificați următoarele:
- Calibrare: Asigurați -vă că celula de încărcare este calibrată corespunzător.
- Condiționarea semnalului: verificați dacă condiționarea semnalului funcționează corect.
- Factori de mediu: Luați în considerare factorii de mediu, cum ar fi temperatura și umiditatea care pot afecta măsurătorile.
Supraîncărcarea unei celule de încărcare poate duce la deteriorarea permanentă. Pentru a preveni acest lucru:
- Utilizați o celulă de încărcare cu capacitate adecvată: asigurați -vă că capacitatea celulei de încărcare depășește sarcina maximă preconizată.
- Implementați caracteristici de siguranță: Utilizați opriri mecanice sau circuite de protecție împotriva suprasarcină pentru a preveni sarcinile excesive.
Celulele de încărcare sunt utilizate pe scară largă în aplicații industriale pentru cântărirea materialelor, produselor și containerelor. Prin integrarea cu sistemele NI DAQ, companiile pot automatiza procesele de cântărire și pot îmbunătăți precizia. Această integrare permite monitorizarea în timp real și înregistrarea datelor, ceea ce este esențial pentru controlul calității și gestionarea stocurilor.
În cercetare și dezvoltare, celulele de încărcare sunt utilizate pentru a testa puterea și durabilitatea materialelor. Sistemele NI DAQ permit măsurători precise și analiza datelor în timpul testării. Această capacitate este crucială în industrii precum construcții, aerospațiale și automobile, unde proprietățile materiale trebuie să îndeplinească standarde stricte.
Celulele de încărcare pot măsura forțele în diferite aplicații, cum ar fi robotica și automatizarea. Prin utilizarea sistemelor NI DAQ, inginerii pot monitoriza și controla forțele în timp real. Această aplicație este deosebit de importantă în sistemele robotizate, unde este necesar un control precis al forței pentru o funcționare sigură și eficientă.
În cercetarea academică și industrială, celulele de încărcare sunt utilizate pentru a aduna date pentru experimente și dezvoltarea produselor. Combinația de celule de încărcare și sisteme NI DAQ permite cercetătorilor să colecteze eficient date de înaltă calitate, facilitând inovația și progresele tehnologiei.
Utilizarea unei celule de încărcare cu un sistem National Instruments DAQ oferă o soluție puternică pentru măsurători precise de forță și greutate. Urmărind pașii prezentate în acest articol, puteți configura, configura și programa cu succes sistemul de celule de încărcare. Cu tehnici adecvate de calibrare și depanare, puteți asigura performanțe fiabile în diferite aplicații.
Celulele de încărcare de tensiune măsoară forțele aplicate într -o manieră de tragere, în timp ce celulele de încărcare de compresie măsoară forțele aplicate într -o manieră apăsătoare. Celulele de încărcare a tensiunii sunt adesea utilizate în aplicații precum scările de agățare, în timp ce celulele de încărcare a compresiei sunt utilizate la scară de cântărire și testarea materialelor.
Frecvența de calibrare depinde de aplicarea și condițiile de utilizare. Pentru aplicații critice, se recomandă calibrarea celulelor de încărcare cel puțin o dată pe an. Cu toate acestea, dacă celula de încărcare este supusă unei utilizări grele sau a condițiilor dure, poate fi necesară o calibrare mai frecventă.
Da, multe dispozitive NI DAQ acceptă mai multe canale de intrare, permițându -vă să conectați și să măsurați datele din mai multe celule de încărcare simultan. Asigurați -vă că dispozitivul DAQ are suficiente canale pentru a găzdui toate celulele de încărcare pe care intenționați să le utilizați.
Dacă experimentați lecturi instabile, verificați dacă există conexiuni libere, zgomot electric sau împământare necorespunzătoare. În plus, luați în considerare implementarea tehnicilor de filtrare a software -ului în programul dvs. de achiziție de date pentru a netezi datele.
În timp ce unele dispozitive NI DAQ au condiționarea semnalului încorporată, utilizarea unui balsam de semnal extern poate îmbunătăți precizia și stabilitatea măsurării. Balsamurile de semnal pot amplifica ieșirea celulei de încărcare și filtra zgomotul, oferind un semnal mai curat pentru achiziția de date.
