มุมมอง: 222 ผู้แต่ง: Tina เผยแพร่เวลา: 2024-11-15 Origin: เว็บไซต์
เมนูเนื้อหา
Instruments National DAQ Systems
- คุณสมบัติที่สำคัญของระบบ NI DAQ
- ประโยชน์ของการใช้ NI DAQ กับเซลล์โหลด
การตั้งค่าโหลดเซลล์ด้วย Ni daq
- ขั้นตอนที่ 1: เดินสายเซลล์โหลด
- ขั้นตอนที่ 2: การกำหนดค่าอุปกรณ์ NI DAQ
- ขั้นตอนที่ 3: การเขียนโปรแกรมใน LabView
- แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการสอบเทียบ
แอปพลิเคชันของเซลล์โหลดด้วย Ni DAQ
- 1. อะไรคือความแตกต่างระหว่างความตึงเครียดและเซลล์โหลดการบีบอัด?
- 2. ฉันควรปรับเทียบเซลล์โหลดบ่อยแค่ไหน?
- 3. ฉันสามารถใช้เซลล์โหลดหลายเซลล์กับอุปกรณ์ NI DAQ เดียวได้หรือไม่?
- 4. ฉันควรทำอย่างไรถ้าการอ่านเซลล์โหลดของฉันไม่เสถียร?
- 5. จำเป็นต้องใช้ครีมนวดผมกับโหลดเซลล์หรือไม่?
เซลล์โหลดเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นในการใช้งานต่าง ๆ รวมถึงการชั่งน้ำหนักอุตสาหกรรมการวัดแรงและการทดสอบวัสดุ เมื่อรวมกับระบบการเก็บข้อมูล National Instruments (NI) (DAQ) พวกเขาให้การวัดที่แม่นยำและเชื่อถือได้ บทความนี้จะแนะนำคุณตลอดกระบวนการใช้ไฟล์ โหลดเซลล์ ด้วยระบบ NI DAQ ครอบคลุมส่วนประกอบที่จำเป็นขั้นตอนการตั้งค่าและเทคนิคการเขียนโปรแกรม
โหลดเซลล์เป็นตัวแปลงสัญญาณที่แปลงแรงเป็นสัญญาณไฟฟ้า เซลล์โหลดที่พบมากที่สุดคือเซลล์โหลดความเครียดซึ่งใช้หลักการของเกจวัดความเครียดเพื่อวัดการเสียรูป เมื่อใช้โหลดเครื่องวัดความเครียดทำให้เปลี่ยนรูปทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานไฟฟ้า การเปลี่ยนแปลงนี้สามารถวัดและแปลงเป็นน้ำหนักหรือการอ่านแรง
1. เซลล์โหลดการบีบอัด: เซลล์โหลดเหล่านี้วัดแรงที่ใช้ในลักษณะการบีบอัด พวกเขามักจะใช้ในแอปพลิเคชันเช่นการชั่งน้ำหนักและการทดสอบวัสดุ
2. เซลล์โหลดความตึง: วัดแรงเหล่านี้ใช้ในลักษณะแรงดึง พวกเขามักใช้ในแอปพลิเคชันเช่นเครื่องชั่งแขวนและการวัดแรงในสายเคเบิล
3. เซลล์โหลดประเภท S: สิ่งเหล่านี้สามารถวัดทั้งแรงตึงและแรงบีบอัด พวกเขามีความหลากหลายและใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่างๆ
เซลล์โหลดทำงานตามหลักการของการแปลงแรงกลเป็นสัญญาณไฟฟ้า กลไกที่พบบ่อยที่สุดเกี่ยวข้องกับมาตรวัดความเครียดซึ่งถูกผูกมัดกับองค์ประกอบโลหะ เมื่อมีการใช้โหลดองค์ประกอบโลหะจะเปลี่ยนรูปทำให้เกจวัดความเครียดยืดหรือบีบอัด การเสียรูปนี้เปลี่ยนความต้านทานไฟฟ้าของมาตรวัดความเครียดซึ่งสามารถวัดและแปลงเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้า แรงดันเอาต์พุตเป็นสัดส่วนกับโหลดที่ใช้เพื่อให้สามารถวัดน้ำหนักได้อย่างแม่นยำ
National Instruments นำเสนอช่วงของระบบ DAQ ที่อนุญาตให้ผู้ใช้ได้รับวิเคราะห์และนำเสนอข้อมูลจากเซ็นเซอร์ต่าง ๆ รวมถึงเซลล์โหลด ระบบ NI DAQ เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความยืดหยุ่นความยืดหยุ่นและความสะดวกในการรวมเข้ากับซอฟต์แวร์เช่น LabView
- อัตราการสุ่มตัวอย่างสูง: ระบบ NI DAQ สามารถสุ่มตัวอย่างข้อมูลในอัตราที่สูงทำให้เหมาะสำหรับการวัดแบบไดนามิก
- หลายช่องทาง: อุปกรณ์ NI DAQ จำนวนมากรองรับช่องสัญญาณอินพุตหลายช่องซึ่งช่วยให้สามารถวัดได้พร้อมกันจากเซลล์โหลดหลายเซลล์
- การปรับสภาพสัญญาณ: ระบบ NI DAQ มักจะรวมคุณสมบัติการปรับสภาพสัญญาณในตัวซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการวัดเอาต์พุตของเซลล์โหลดอย่างแม่นยำ
การรวมเซลล์โหลดเข้ากับระบบ NI DAQ มีข้อดีหลายประการ:
-การเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์: ผู้ใช้สามารถตรวจสอบการวัดแบบเรียลไทม์ช่วยให้สามารถวิเคราะห์และตัดสินใจได้ทันที
- การบันทึกข้อมูล: ระบบ NI DAQ สามารถบันทึกข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์ระยะยาวซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการวิจัยและการควบคุมคุณภาพ
- ซอฟต์แวร์ที่ใช้งานง่าย: LabVIEW ให้บริการการเขียนโปรแกรมแบบกราฟิกที่ทำให้กระบวนการและการวิเคราะห์ข้อมูลง่ายขึ้น
ในการตั้งค่าโหลดเซลล์ด้วยระบบ NI DAQ คุณจะต้องมีส่วนประกอบต่อไปนี้:
1. โหลดเซลล์: เลือกโหลดเซลล์ที่เหมาะสมกับแอปพลิเคชันของคุณ (การบีบอัดความตึงเครียดหรือประเภท S)
2. อุปกรณ์ NI DAQ: เลือกอุปกรณ์ NI DAQ ที่เหมาะสมตามข้อกำหนดการวัดของคุณ
3. โมดูลการปรับสภาพสัญญาณ: หากอุปกรณ์ DAQ ของคุณไม่มีการปรับสภาพสัญญาณในตัวคุณอาจต้องใช้เครื่องปรับอากาศสัญญาณภายนอก
4. การเดินสายและตัวเชื่อมต่อ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณมีสายไฟและตัวเชื่อมต่อที่จำเป็นเพื่อเชื่อมต่อเซลล์โหลดเข้ากับระบบ DAQ
5. ซอฟต์แวร์: ติดตั้ง NI LabView หรือซอฟต์แวร์ที่เข้ากันได้อื่น ๆ สำหรับการเก็บข้อมูลและการวิเคราะห์
1. ระบุสายไฟเซลล์: เซลล์โหลดส่วนใหญ่มีสี่สาย: สีแดง (การกระตุ้น+), ดำ (การกระตุ้น-), สีเขียว (สัญญาณ+), และสีขาว (สัญญาณ-) อ้างถึงแผ่นข้อมูลของโหลดเซลล์สำหรับคำแนะนำการเดินสายที่เฉพาะเจาะจง
2. เชื่อมต่อกับเครื่องปรับอากาศสัญญาณ: หากใช้ครีมนวดสัญญาณให้เชื่อมต่อสายไฟเซลล์โหลดกับเทอร์มินัลที่เหมาะสมบนครีมนวดผม
3. เชื่อมต่อกับ NI DAQ: เชื่อมต่อเอาต์พุตของครีมนวดสัญญาณกับช่องสัญญาณอินพุตของอุปกรณ์ NI DAQ
1. ติดตั้งซอฟต์แวร์ NI: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณได้ติดตั้งซอฟต์แวร์ NI ที่จำเป็นเช่น Ni Max (การวัดและระบบอัตโนมัติ Explorer) และ LabView
2. สร้างงาน DAQMX ใหม่: เปิด Ni Max และสร้างงาน DAQMX ใหม่ เลือกช่องอินพุตที่เหมาะสมที่สอดคล้องกับการเชื่อมต่อโหลดเซลล์
3. กำหนดค่าการตั้งค่าอินพุต: ตั้งค่าประเภทอินพุตเป็นแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสขึ้นอยู่กับเอาต์พุตของครีมนวดสัญญาณของคุณ กำหนดค่าอัตราการสุ่มตัวอย่างและพารามิเตอร์อื่น ๆ ตามต้องการ
1. Open LabView: เปิดใช้งาน LabView และสร้าง VI ใหม่ (เครื่องมือเสมือนจริง)
2. เพิ่มฟังก์ชั่น DAQMX: ใช้ฟังก์ชั่น DAQMX เพื่อกำหนดค่างานเริ่มต้นการได้มาและอ่านข้อมูลจากโหลดเซลล์
3. การประมวลผลสัญญาณ: ใช้อัลกอริทึมการประมวลผลสัญญาณที่จำเป็นใด ๆ เพื่อแปลงข้อมูลดิบเป็นการวัดที่มีความหมาย (เช่นการแปลงแรงดันไฟฟ้าเป็นน้ำหนัก)
4. ผลการแสดงผล: ใช้อินเทอร์เฟซกราฟิกของ LabView เพื่อแสดงผลลัพธ์แบบเรียลไทม์เช่นการพล็อตการวัดน้ำหนักบนกราฟ
การสอบเทียบเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการตรวจสอบการวัดที่แม่นยำจากเซลล์โหลดของคุณ มันเกี่ยวข้องกับการเปรียบเทียบเอาต์พุตของเซลล์โหลดกับน้ำหนักที่รู้จักและปรับระบบตามนั้น การสอบเทียบปกติช่วยรักษาความถูกต้องและความน่าเชื่อถือของการวัดเมื่อเวลาผ่านไป
1. เตรียมน้ำหนักการสอบเทียบ: รวบรวมชุดน้ำหนักที่รู้จักซึ่งครอบคลุมช่วงของการวัดที่คาดหวัง
2. บันทึกเอาต์พุต: ใช้แต่ละน้ำหนักกับเซลล์โหลดและบันทึกแรงดันไฟฟ้าหรือสัญญาณเอาต์พุตที่สอดคล้องกัน
3. สร้างเส้นโค้งการสอบเทียบ: พล็อตเอาต์พุตที่บันทึกไว้กับน้ำหนักที่รู้จักเพื่อสร้างเส้นโค้งการสอบเทียบ
4. ปรับการตั้งค่า: ใช้เส้นโค้งการสอบเทียบเพื่อปรับการตั้งค่าในโปรแกรม LabVIEW ของคุณเพื่อให้แน่ใจว่าการอ่านน้ำหนักที่แม่นยำ
- ดำเนินการสอบเทียบปกติ: กำหนดเวลาการสอบเทียบปกติเพื่อให้แน่ใจว่ามีความแม่นยำอย่างต่อเนื่อง
- ใช้น้ำหนักคุณภาพสูง: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าน้ำหนักการสอบเทียบได้รับการรับรองและแม่นยำ
- ผลการสอบเทียบเอกสาร: เก็บบันทึกผลการสอบเทียบเพื่อการควบคุมคุณภาพและวัตถุประสงค์ในการปฏิบัติตาม
หากคุณพบสัญญาณที่มีเสียงดังลองพิจารณาวิธีแก้ปัญหาต่อไปนี้:
- ตรวจสอบการเชื่อมต่อ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อทั้งหมดมีความปลอดภัยและมีสายอย่างเหมาะสม
- ใช้สายเคเบิลที่มีการป้องกัน: สายเคเบิลป้องกันสามารถช่วยลดสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าได้
- ใช้การกรอง: ใช้เทคนิคการกรองซอฟต์แวร์ใน LabView เพื่อทำให้ข้อมูลราบรื่น
หากการอ่านไม่ถูกต้องให้ตรวจสอบสิ่งต่อไปนี้:
- การสอบเทียบ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าเซลล์โหลดได้รับการปรับเทียบอย่างถูกต้อง
- การปรับสภาพสัญญาณ: ตรวจสอบว่าการปรับสภาพสัญญาณทำงานได้อย่างถูกต้อง
- ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม: พิจารณาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นอุณหภูมิและความชื้นที่อาจส่งผลกระทบต่อการวัด
การโอเวอร์โหลดเซลล์โหลดสามารถนำไปสู่ความเสียหายถาวร เพื่อป้องกันสิ่งนี้:
- ใช้เซลล์โหลดที่มีความจุที่เหมาะสม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าความจุของเซลล์โหลดเกินโหลดที่คาดหวังสูงสุด
- ใช้คุณสมบัติด้านความปลอดภัย: ใช้หยุดกลไกหรือวงจรป้องกันโอเวอร์โหลดเพื่อป้องกันการโหลดมากเกินไป
เซลล์โหลดมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานอุตสาหกรรมสำหรับการชั่งน้ำหนักวัสดุผลิตภัณฑ์และภาชนะบรรจุ ด้วยการรวมเข้ากับระบบ NI DAQ บริษัท สามารถทำให้กระบวนการชั่งน้ำหนักเป็นไปโดยอัตโนมัติและปรับปรุงความแม่นยำ การรวมนี้ช่วยให้การตรวจสอบแบบเรียลไทม์และการบันทึกข้อมูลซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการควบคุมคุณภาพและการจัดการสินค้าคงคลัง
ในการวิจัยและพัฒนาเซลล์โหลดจะใช้เพื่อทดสอบความแข็งแรงและความทนทานของวัสดุ ระบบ NI DAQ อนุญาตให้ทำการวัดที่แม่นยำและการวิเคราะห์ข้อมูลระหว่างการทดสอบ ความสามารถนี้มีความสำคัญในอุตสาหกรรมเช่นการก่อสร้างการบินและอวกาศและยานยนต์ซึ่งคุณสมบัติของวัสดุจะต้องเป็นไปตามมาตรฐานที่เข้มงวด
เซลล์โหลดสามารถวัดแรงในแอปพลิเคชันต่าง ๆ เช่นหุ่นยนต์และระบบอัตโนมัติ ด้วยการใช้ระบบ NI DAQ วิศวกรสามารถตรวจสอบและควบคุมกองกำลังแบบเรียลไทม์ แอปพลิเคชันนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในระบบหุ่นยนต์ซึ่งจำเป็นต้องมีการควบคุมกำลังที่แม่นยำสำหรับการทำงานที่ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ
ในการวิจัยเชิงวิชาการและอุตสาหกรรมเซลล์โหลดจะใช้เพื่อรวบรวมข้อมูลสำหรับการทดลองและการพัฒนาผลิตภัณฑ์ การรวมกันของเซลล์โหลดและระบบ NI DAQ ช่วยให้นักวิจัยสามารถรวบรวมข้อมูลคุณภาพสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพอำนวยความสะดวกในการสร้างนวัตกรรมและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี
การใช้โหลดเซลล์ที่มีระบบ DAQ Instruments แห่งชาติเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ทรงพลังสำหรับการวัดแรงและน้ำหนักที่แม่นยำ โดยทำตามขั้นตอนที่ระบุไว้ในบทความนี้คุณสามารถตั้งค่ากำหนดค่าและตั้งโปรแกรมระบบโหลดเซลล์ของคุณได้สำเร็จ ด้วยเทคนิคการสอบเทียบและการแก้ไขปัญหาที่เหมาะสมคุณสามารถมั่นใจได้ว่าประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในแอปพลิเคชันต่างๆ
ความตึงเครียดโหลดเซลล์วัดแรงที่ใช้ในลักษณะการดึงในขณะที่เซลล์โหลดบีบอัดวัดแรงที่ใช้ในการผลักดัน เซลล์โหลดความตึงมักจะใช้ในแอปพลิเคชันเช่นเครื่องชั่งแขวนในขณะที่เซลล์โหลดบีบอัดถูกใช้ในการชั่งน้ำหนักและการทดสอบวัสดุ
ความถี่การสอบเทียบขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการใช้งานและการใช้งาน สำหรับการใช้งานที่สำคัญขอแนะนำให้ทำการสอบเทียบเซลล์โหลดอย่างน้อยปีละครั้ง อย่างไรก็ตามหากเซลล์โหลดอยู่ภายใต้การใช้งานหนักหรือสภาพที่รุนแรงอาจจำเป็นต้องมีการสอบเทียบบ่อยขึ้น
ใช่อุปกรณ์ NI DAQ จำนวนมากรองรับช่องอินพุตหลายช่องสัญญาณช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อและวัดข้อมูลจากเซลล์โหลดหลายเซลล์พร้อมกัน ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ DAQ มีช่องทางเพียงพอที่จะรองรับเซลล์โหลดทั้งหมดที่คุณวางแผนจะใช้
หากคุณมีประสบการณ์การอ่านที่ไม่แน่นอนให้ตรวจสอบการเชื่อมต่อที่หลวมเสียงไฟฟ้าหรือการต่อสายดินที่ไม่เหมาะสม นอกจากนี้ให้พิจารณาการใช้เทคนิคการกรองซอฟต์แวร์ในโปรแกรมการเก็บข้อมูลของคุณเพื่อให้ข้อมูลราบรื่น
ในขณะที่อุปกรณ์ NI DAQ บางตัวมีการปรับสภาพสัญญาณในตัวการใช้เครื่องปรับอากาศสัญญาณภายนอกสามารถเพิ่มความแม่นยำในการวัดและความเสถียร เครื่องปรับอากาศสามารถขยายเอาต์พุตของเซลล์โหลดและกรองเสียงรบกวนให้สัญญาณที่สะอาดกว่าสำหรับการเก็บข้อมูล
