Realizar una medición con un termopar en NI LabVIEW

Actualizado el Jun 20, 2022

Ambiente

Software

  • LabVIEW
  • Measurement & Automation Explorer (MAX)

Controlador

  • NI-DAQmx

Este documento proporciona instrucciones paso a paso para cablear y configurar su dispositivo NI DAQ para usar con un termopar. Antes de comenzar a usar su hardware NI DAQ, debe instalar su entorno de desarrollo de aplicaciones (ADE) y el software de controlador para NI-DAQmx. Puede descargar e instalar el software controlador LabVIEW y NI-DAQmx a modo de prueba usando los enlaces provistos.

Ubicación de los pines de su dispositivo

Antes de conectar cualquier señal, localice el pinout de su dispositivo.

  1. Abra NI Measurement & Automation Explorer (MAX) y expanda Devices and Interfaces .
  2. Haga clic con el botón derecho en el nombre de su dispositivo y seleccione Device Pinouts.

Figura 1. Ayuda de terminales de dispositivo

Los siguientes tipos de terminales corresponden con las medidas de termopar:

  • TC x (+/-): La mayoría del hardware de termopares de NI se refiere a terminales TC + y TC- para cada canal de medición diferencial.
  • AI x (+/-): algunos dispositivos pueden referirse a AIx + y AIx- en su lugar, donde x se refiere al número de canal.

Conexión de un termopar a su dispositivo

El siguiente paso es conectar físicamente el termopar a su dispositivo DAQ.

  1. Haga clic en la pestaña Connection Diagram en MAX para continuar.

Figura 2. Diagrama de conexión del termopar

Cada cable de termopar tiene una parte positiva y una negativa. El diagrama de conexión de la Figura 2 indica qué pines de su dispositivo DAQ deben conectarse de acuerdo con el canal físico que seleccionó. Conecte el cable positivo del termopar al terminal TC + y el cable negativo del termopar a la terminal TC–. Si no está seguro de cuál de los cables del termopar es positivo y cuál es negativo, consulte la documentación del termopar o su carrete.

Si está utilizando un termopar blindado, conecte la terminal COM de su dispositivo al blindaje y el blindaje a una referencia de voltaje de modo común del termopar. Una referencia de voltaje de modo común es un voltaje que está entre ± 1.2 V del voltaje de modo común del termopar. Si está utilizando un termopar flotante o un termopar dentro de ± 1,2 V de tierra, conecte COM y el blindaje a tierra. La metodología de puesta a tierra del blindaje puede variar según la aplicación. Consulte la Figura 3 para ver una ilustración de una configuración de blindaje típica.


Figura 3. Conexión de un termopar blindado

Configuración de una medición de termopar

Puede utilizar MAX para verificar rápidamente la precisión de la configuración de su sistema de medición. Usando un Canal Virtual Global NI-DAQmx, puede configurar una medida de termopar sin ninguna programación. Un canal virtual es un concepto de la arquitectura del controlador NI-DAQmx que se utiliza para representar una colección de configuraciones de propiedades del dispositivo que pueden incluir un nombre, un canal físico, conexiones de terminales de entrada, el tipo de medición o generación e información de escala.

Siga estos pasos para comenzar:

  1. Con MAX abierto, seleccione  Data Neighborhood y haga clic en Create New.
  2. Seleccione NI-DAQmx Global Virtual Channel y haga clic en Next .
  3. Seleccione  Acquire Signals»Analog Input»Temperature»Thermocouple.

Figura 4. Creando un Canal Virtual NI-DAQmx
 
  1. Seleccione ai0 o cualquier canal físico que desee conectar a su termopar. Un canal físico es una terminal o pin en el que puede medir o generar una señal analógica o digital. Un solo canal físico puede incluir más de un terminal o pin, como en el caso de un canal de entrada de termopar diferencial. En este caso, ai0 corresponde a TC0 + y TC0- en el diagrama de pines NI USB-9213.

Figura 5. Canales físicos del dispositivo
  1. Haga clic en Next e ingrese un nombre para el canal virtual global o deje el predeterminado.
  2. Haga clic en Finish y debería ver la siguiente pantalla en MAX:

Figura 6. Configuración de un canal de termopar en MAX
  1. En la pestaña de configuración, ingrese los valores de temperatura mínima y máxima que espera leer de su termopar (0 a 100 ° C por defecto).
  2. Seleccione su tipo de termopar y fuente CJC y valor CJC .

Prueba de la señal del termopar

Con los canales virtuales globales NI-DAQmx, puede obtener una vista previa de sus medidas.

  1. Con MAX aún abierto, vuelva a hacer clic en la pestaña NI-DAQmx Global Virtual Channel y haga clic en el botón Run. Verá el valor de temperatura de su termopar en la parte superior de la pantalla.

Figura 7. Vista previa de una medición de termopar en MAX
 
Puede optar por ver la señal en forma de tabla o como un gráfico seleccionando Graph en el menú desplegable Display Type. También tiene la opción de guardar su Canal Virtual Global NI-DAQmx si desea consultar esta pantalla de configuración nuevamente en el futuro.

Ejemplo de LabVIEW para termopares

El siguiente código de ejemplo se proporciona en LabVIEW NI Example Finderen Hardware Input and Output» DAQmx»Analog Input»Thermocouple - SW-Timed Input. vi, y se adjunta al final de este artículo. El panel frontal de este ejemplo permite al usuario:

  1. Seleccione los canales físicos del dispositivo del que se tomarán los datos del termopar
  2. Establecer el rango de temperatura máxima y mínima
  3. Seleccione el tipo de termopar de una lista de tipos admitidos
  4. Elija las unidades físicas para escalar los datos
  5. Seleccione una fuente, canal y valor para la compensación de unión fría (CJC)
  6. Configurar el modo autocero

Figura 8. Panel frontal de ejemplo de termopar