NI DAQ 디바이스로 로드, 압력 및 토크 측정하기

업데이트 됨 Apr 5, 2021

환경

하드웨어

  • C Series Strain/Bridge Input Device

소프트웨어

  • LabVIEW

드라이버

  • NI-DAQmx

운영 체제

  • Windows

이 문서에서는 스트레인 게이지 측정을 위해 NI 데이터 수집 디바이스를 결선하고 구성하기 위한 단계별 지침인 브리지 기반 로드 셀에서 측정을 수행하는 방법을 설명합니다. 이 원칙은 브리지 기반 압력 및 브리지 기반 토크 센서에도 적용됩니다. 단계는 NI 9237 4채널 동시 브리지 모듈과 함께 NI CompactDAQ 시스템을 사용하고 NI Measurement and Automation Explorer (MAX)에서 글로벌 가상 브리지 채널을 설정하고 신호 측정을 테스트한 다음 응용 프로그램을 시작하기 위한 LabVIEW 예제를 찾을 수 있는 위치를 안내합니다. 

이 문서에서는 로드 셀, 압력 및 토크 변환기 작동 원리에 대한 기본 설명은 생략했습니다. 브리지 기반 센서로 로드 및 토크 측정 문서를 검토하여 부하 및 토크 측정의 기본 사항과 다양한 센서 사양이 애플리케이션의로드 셀 또는 토크 센서 성능에 미치는 영향을 이해할 수 있습니다. 압력 측정 개요 문서를 검토하여 기본 압력 측정 개념과 다양한 방식의 압력 측정 작동방식을 이해하십시오.

  1. 물리적 DAQ 디바이스가 연결되어 있고 호환 가능한 N-DAQmx 드라이버가 설치되어 있는지 다음 문서에서 확인하십시오. NI-DAQmx First Available Hardware Support  또한, NI MAX에서 디바이스를 볼 수 있는지 확인하십시오. CompactDAQ 섀시 설치 및 설정하기  또는 MAX에서 사용 가능한 시뮬레이션 NI-DAQmx 디바이스를 생성 했는지 확인하십시오. Create Simulated NI-DAQmx Devices in NI MAX
  2. DAQ 디바이스 핀아웃 찾기
    1. NI Measurement & Automation Explorer(MAX)를 시작하십시오.
    2. 왼쪽 패널에서 내 시스템 >> 장치 및 인터페이스를 확장합니다.
    3. 장치 이름에서 우클릭하고 디바이스 핀출력을 선택합니다. 그러면 NI-DAQmx 디바이스 터미널 도움말 창이 시작됩니다.

그림 1. 디바이스 터미널 도움말
  1. DAQ 디바이스 핀아웃의 위치를 알고 나면 NI MAX에서 브리지 측정을 구성 할 수 있습니다. 내 시스템에서 채널 및 태스크 관리을 마우스 우클릭하고 새로 생성을 클릭 합니다. 그러면 새로 생성.. 창이 시작됩니다 .
  2. NI-DAQmx 글로벌 버추얼 채널을 선택 하고 다음을 클릭합니다.
  3. 신호 수집 » 아날로그 입력 » 힘 » 힘(브리지)을 선택합니다.

그림 2. NI-DAQmx 버추얼 채널 생성
  1. 센서에 연결하려는 물리적 채널을 선택하십시오. 물리적 채널은 아날로그 또는 디지털 신호를 측정하거나 생성할 수 있는 터미널 또는 핀입니다. 단일 물리적 채널에는 차동 입력 채널의 경우와 같이 둘 이상의 터미널 또는 핀이 포함될 수 있습니다.

그림 3. 센서에 연결된 채널 선택
  1. 다음을 클릭하고 글로벌 버추얼 채널의 고유한 이름을 입력하거나(권장) 기본값을 그대로 둡니다.
  2. 마침을 클릭하면 완성된 글로벌 버추얼 채널 화면이 표시됩니다.
그림 4. MAX에서 Force 채널 설정
  1. 기본(설정) 탭에서 센서에서 읽을 것으로 예상되는 최소최대 값을 입력 하고 브리지 타입을 구성합니다.
  2. 스케일 설정... 을 클릭하여 물리적 값을 전기 값에 매핑하도록 스케일을 구성합니다. 두 포인트 선형, 테이블 및 다항식의 3가지 옵션이 있습니다. 이러한 스케일에 대한 정보는 센서의 데이터 시트에서 찾을 수 있습니다. 브리지 저항도 확인해야합니다.
  3. 글로벌 버추얼 채널 구성을 마친 후 MAX의 연결 다이어그램 탭으로 이동합니다. 연결 다이어그램은 선택한 물리적 채널에 따라 DAQ 디바이스의 어떤 핀을 연결해야하는지 나타냅니다. 이 예제에서 풀 브리지 타입 I 구성은 NI 9237 C 시리즈 모듈의 AI+, AI-, EX+ 및 EX-에 해당하는 핀 2, 3, 6, 7을 사용합니다. 연결이 올바른지 확인하십시오.
그림 5. 센서 연결 다이어그램
  1. NI-DAQmx 글로벌 채널 탭으로 돌아갑니다. 이제 페이지 상단의 실행 버튼을 클릭하여 측정을 미리 볼 수 있습니다. 화면 상단에 측정 값이 표시됩니다. 디스플레이 타입 드롭 다운을 클릭하여 신호 표시 방법을 선택할 수 있습니다. 사용할 수있는 옵션은 테이블, 차트 또는 그래프입니다.
참고 : 시뮬레이션 장치를 사용하는 경우 시뮬레이션된 신호 데이터로 노이즈가 발생합니다.

그림 6. MAX에서 힘 측정 미리보기
  1. 테스트가 끝나면 페이지 상단의 저장 옵션을 클릭하여 NI MAX에 NI-DAQmx 글로벌 버추얼 채널을 저장하여 나중에 참조하십시오.
  2. 측정 디바이스를 구성하고 센서를 연결하고 신호를 테스트 했으므로 이제 LabVIEW를 사용하여 측정할 준비가 되었습니다.
    1. LabVIEW 시작
    2. 도움말 » 예제 찾기... 로 이동하여 NI 예제 탐색기 창을 엽니 다.
    3. 탐색 탭에 있는지 확인하고 하드웨어 입력과 출력 » DAQmx » 아날로그 입력으로 이동하십시오.
    4. Bridge 관련 예제를 더블 클릭하여 예제를 엽니다. 예제로 저장하고 새로 저장된 사본을 사용하여 편집하십시오.

그림 7. 브리지 기반 센서 측정을 위한 NI 예제 탐색기