Realización de una Medición de Presión Sonora con NI LabVIEW

Actualizado el Jun 4, 2021

Ambiente

Hardware

  • Sound and Vibration Device

Software

  • LabVIEW
  • Measurement & Automation Explorer (MAX)

Controlador

  • NI-DAQmx

NI y GRAS Sound & Vibration se han asociado para que pueda comprar juegos de micrófonos GRAS en ni.com o mediante la interacción con el equipo de ventas de NI. NI es un proveedor desde hace mucho tiempo de hardware de adquisición de señales dinámicas (DSA) con convertidores de analógico a digital (ADC) de 24 bits y acondicionamiento de señales IEPE para facilitar el trabajo con micrófonos de condensador de alta precisión.

Conexión de un micrófono

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

  1. Abra NI Measurement & Automation Explorer (MAX) y expanda Dispositivos e Interfaces.
  2. Haga clic con el botón derecho en el nombre de su dispositivo y seleccione Disposición de pines del dispositivo .


Figura 1 . Ayuda de terminales de dispositivo NI-DAQmx para módulos de la serie C.

Un sensor IEPE necesita un cable y / o conector adecuados para conectarse a las entradas BNC del módulo de la Serie C.

El siguiente paso es conectar físicamente el micrófono a su dispositivo DSA. Los dispositivos NI DSA usan conectores BNC o SMB. El pin central del conector, AI +, proporciona la excitación de CC, cuando está habilitado, y la conexión de señal de entrada positiva. La carcasa del conector, AI-, proporciona la ruta de retorno de excitación y la referencia de tierra de la señal. Para minimizar el ruido del suelo, evite que las carcasas metálicas de los conectores se toquen entre sí, los dispositivos DSA o el chasis / computadora.

Configuración de una medición de presión acústica

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 medición de micrófono 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 Vecindad de datos y haga clic en Crear nuevo .
  2. Seleccione NI-DAQmx Global Virtual Channel y haga clic en Next .
  3. Seleccione Adquirir señales »Entrada analógica» Presión de sonido .

Figura 2 . Cree un nuevo canal virtual global NI-DAQmx.
  1. Seleccione ai0 o cualquier canal físico al que haya conectado su micrófono. Para múltiples canales, mantenga presionada la tecla Shift y seleccione todos los canales que se están utilizando. Un canal físico es un terminal o pin en el que puede medir o generar una señal analógica o digital.


Figura 3 . Selección de canales físicos compatibles.
  1. Haga clic en Siguiente e ingrese un nombre para el canal virtual global o deje el predeterminado.
  2. Haga clic en Finalizar y debería ver la siguiente pantalla en MAX:


Figura 4 . Canal virtual configurado usando MAX.
  1. En la pestaña Configuración, escriba el valor de nivel máximo (dB) que espera leer de su micrófono (100 dB por defecto).
  2. Escriba el valor de sensibilidad del sensor. Este valor está en las unidades que especifique con la entrada de unidades de sensibilidad. Consulte la documentación del sensor para determinar este valor.
  3. Seleccione la fuente de excitación (Fuente Iex):
    1. Externa: cualquier fuente de excitación que no sea la fuente de excitación incorporada del dispositivo.
    2. Interna: utilice la fuente de excitación incorporada del dispositivo.
    3. Ninguno: no suministra excitación al canal virtual.
  4. Especifique el valor de excitación (Valor Iex (A)).
  5. Seleccione la configuración de su terminal. La configuración del terminal especifica el modo de conexión a tierra utilizado para el canal virtual. Puede elegir Diferencial o Pseudodiferencial, dependiendo de su dispositivo (ver arriba).
  6. Escriba el valor de referencia de dB. Este es el valor de referencia utilizado cuando los resultados se calculan en decibelios. La referencia de dB se expresa en las unidades de ingeniería seleccionadas.
  7. Haga clic en la pestaña Dispositivo y elija su Modo de acoplamiento (CA o CC).

 

Probando la señal

Con MAX aún abierto, vuelva a hacer clic en la pestaña NI-DAQmx Global Virtual Channel y haga clic en el botón Ejecutar . Verá el valor de presión sonora de su medición en la parte superior de la pantalla.



Figura 5 . Probando el canal virtual en MAX.

Puede optar por ver la señal en forma de tabla o como un gráfico seleccionando Gráfico en el menú desplegable Tipo de pantalla. 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 medir la presión del sonido

Una vez que haya configurado el sistema correctamente, puede adquirir y visualizar datos usando el entorno de programación gráfica de LabVIEW.

Puede encontrar ejemplos para su dispositivo desde cualquier ventana de LabVIEW seleccionando lo siguiente: Ayuda »Buscar ejemplos . Una vez en NI Example Finder, busque los ejemplos de sonido y vibración seleccionando Juegos de herramientas y módulos »Sonido y vibración» Análisis y procesamiento »Mediciones de nivel de sonido» Medidor de nivel de sonido (DAQmx) .vi.

Con el Sonómetro (DAQmx) .vi mostrado, puede adquirir continuamente datos de presión sonora del canal especificado. Este VI luego aplica el filtro de ponderación especificado, calcula un espectro de un tercio de octava y mide el nivel continuo equivalente (Leq) y un nivel promedio exponencial diezmado.



Figura 6 . Medición de sonido en LabVIEW.