測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南 2024

02如何選擇合適的傳感器02如何選擇合適的傳感器11如何選擇合適的DAQ設(shè)備：15如何選擇合適的DAQ設(shè)備：總線和組成結(jié)構(gòu)21如何選擇合適的計算機24如何選擇合適的驅(qū)動程序軟件27如何選擇合適的DAQ軟件32如何選擇合適的數(shù)據(jù)管理軟件測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南力02測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南需要的信號調(diào)理功能冷端補償好好價格便宜提供較大的溫度范圍低熱質(zhì)量表1常見的溫度傳感器應(yīng)變通常使用電阻式應(yīng)變計進(jìn)行測量。這些扁平的電計連接在一起可以形成一個電橋。用最多四個有源應(yīng)變計搭建一個全橋配置的惠斯通電橋軸向應(yīng)變橋可測量材料的兩側(cè)拉伸。扭轉(zhuǎn)和剪切應(yīng)變橋測量的是材料的扭曲。03測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南橋0.5橋0.65橋1.01.3橋0.5橋1.02.0扭轉(zhuǎn)和剪切應(yīng)變橋1.02.0表204測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南預(yù)極化電容式麥克風(fēng)中中最常用的電容式麥克風(fēng)類型潮濕環(huán)境下的最佳選擇外部極化電容式麥克風(fēng)高好最常見的電容式麥克風(fēng)高溫環(huán)境下的最佳選擇碳纖維麥克風(fēng)低高好質(zhì)量較差用于早期的基礎(chǔ)電話聽筒設(shè)計駐極體麥克風(fēng)低低高頻環(huán)境下的最佳選擇壓電式麥克風(fēng)中高好適用于沖擊和爆炸壓力測量應(yīng)用動態(tài)/磁性麥克風(fēng)高中不適用于強磁場環(huán)境表305測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南振動傳感器壓電式陶瓷傳感器>5kHz最多3個小用于振動和沖擊測量線性可變差動變壓器(LVDT)<80Hz最多3個中僅限于穩(wěn)態(tài)加速度或低頻振動測量接近式探頭<30Hz最多3個中僅限于穩(wěn)態(tài)加速度或低頻振動測量彈簧質(zhì)量塊固定在電位器動臂上可變磁阻傳感器<100Hz最多3個中僅在質(zhì)量塊運動時產(chǎn)生輸出電壓用于沖擊研究和石油勘探表常見的振動傳感器4而且需要使用輸入阻抗較高的低噪探測器來解釋壓電晶體著它可以處理/檢測更劇烈的振動。接近式探頭只是一個由可變磁阻振動傳感器通過永磁體運動穿過線圈來測量運動和振動。這種特殊的振動傳感器只有在被測質(zhì)量塊運動06測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南霍爾效應(yīng)傳感器低只能在傳感器被按壓時才能確定附近的目標(biāo)高準(zhǔn)確度取決于每轉(zhuǎn)的計數(shù)低高高需要放置在移動目標(biāo)上線性和旋轉(zhuǎn)可變差動變壓器高適用于惡劣的工業(yè)環(huán)境，高高可用于大功率環(huán)境需要進(jìn)行信號調(diào)理功能RVDT通?？稍凇?0至70°C的角度范圍內(nèi)工作接近式探針中可在多塵環(huán)境下工作不受傳感器和目標(biāo)之間的物質(zhì)的影響中不適用于需要高分辨率的應(yīng)用不適合在傳感器和目標(biāo)之間存在較大間隙的情況(這種情況建議使用光學(xué)和激光傳感器)接近傳感器高測量時要求傳感器與測量對象之間無遮擋物適用于傳感器和目標(biāo)之間存在較大間隙的情況準(zhǔn)確度取決于傳感器的質(zhì)量表常見的位置傳感器5器人拳擊比賽中也會使用霍爾效應(yīng)傳感器來確定機器人何電位器將使用滑動觸點來形成一個用于測量位置的可調(diào)分07測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南編碼器響應(yīng)迅速，因此是許多運動控制應(yīng)用的理想選擇。常詳細(xì)的位置信息或傳感器與測量對象之間存在較大間隙光接近傳感器。反射光接近傳感器通過光束往返于傳感器和目標(biāo)之間所需接影響價格。壓力測量類型絕對壓力=標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力+表壓相對于0Pa(即真空中的壓力)輪胎壓力表讀數(shù)相對于當(dāng)?shù)卮髿鈮毫ο鄬τ诋?dāng)?shù)卮髿鈮毫r通常為負(fù)值相對于絕對真空(0Pa)或當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Σ顗?兩個不同輪胎之間的壓差相對于另一個加壓容器相對于海平面壓力表6相對壓力測量08測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南種主要類型對應(yīng)的不同參考壓力。表示大氣壓力與單個輪胎內(nèi)部壓力之間的差值?？赡苁侨魏纹渌麎毫?。這些測量類型中的每一種都可能會使壓力值發(fā)生變化，因此您需要了解傳感器讀取的是哪種類型的壓力值。調(diào)理功能?！绷菏綔y壓元件低10～5klb高中S型梁式測壓元件低10～5klb高中密封和保護(hù)性能優(yōu)于彎梁式傳感器筒式測壓元件中高達(dá)500klb中高允許載荷移動無橫向過載保護(hù)扁平傳感器低5～500klb中中全不銹鋼材質(zhì)不允許載荷移動按鈕和墊片式傳感器低0～50klb或0～200lb(典型值)低中載荷必須居中不允許載荷移動表7常見的測壓稱重傳感器09測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南按鈕和墊片式測壓元件通常用于測量較小物體的重量(最高 10測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南11測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南用需要哪些功能。模擬輸出可生成模擬信號數(shù)字輸入/輸出可測量和生成數(shù)字信號計數(shù)器/定時器可對數(shù)字事件進(jìn)行計數(shù)或生成數(shù)字脈其進(jìn)行定制。模塊化系統(tǒng)由控制定時和同步的且大多數(shù)傳感器生成的信號都需要先進(jìn)行調(diào)理(如放大或表8總結(jié)了不同類型傳感器和測量常見的信號調(diào)理。CJCXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX接近式探針XXXXXXXXXX表8傳感器和測量信號調(diào)理12測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南要測量或生成的信號的最大頻率分量。確確保測得或生成更準(zhǔn)確的信號。圖1出來是正弦波。圖213測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南絕對精度=([讀數(shù)×增益誤差]+[電壓范圍×偏移誤差]+噪聲不確定度)絕對精度=2.2MV14測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南決定測量設(shè)備的便攜性。我對單點I/O有何要求？15測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南2字節(jié)X4個通道=32MB/SS秒為您提供超高的性能。使用很長的線纜進(jìn)行跨橋梁或車間布線不僅成本昂貴，16測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南過物理線纜連接直接在設(shè)備之間共享。這些連接線纜可以及多個機箱的同步。(如以太網(wǎng))上的多個設(shè)備會分別將其時鐘設(shè)置為一個公共17測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南 總線波形1流單點I/O便攜性分布式測量 PCI132MB/s(共享)最好較好較好 PCIExpress總線250MB/s(每通道)最好較好較好 PXI132MB/s(共享)最好更好更好 PXIExpress250MB/s(每通道)最好更好更好 USB總線60MB/s更好最好較好 以太網(wǎng)2.0125MB/s(共享)較好最好最好表9基于應(yīng)用需求進(jìn)行NI產(chǎn)品總線選型圖318測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南數(shù)據(jù)傳輸。動程序安裝該設(shè)備。圖4圖5采集功能。19測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南圖6圖7大幅擴展了測量系統(tǒng)的覆蓋范圍。20測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南計算機選型指南21測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南幾乎每臺計算機都有三個主要組件影響著計處理能力是您需要考慮的一個關(guān)鍵特性。的測量系統(tǒng)擴展到現(xiàn)場。準(zhǔn)計算機并無法承受惡劣的工業(yè)環(huán)境條件。這些規(guī)格的計算機均可視為堅固耐用型計算機。擇堅固耐用的計算機或工業(yè)計算機。塊化特性決定了您可以在何種程度上分離和重組系統(tǒng)的22測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南應(yīng)用可能需要更專業(yè)的操作系統(tǒng)。PXI系統(tǒng)筆記本電腦操作系統(tǒng)兼容性表10計算機性能比較23測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南24測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南在驅(qū)動程序的自述文件中找到該驅(qū)動可支持的操作系統(tǒng)及庫中的函數(shù)轉(zhuǎn)換為針對特定編程語言的兼容接口。完整的驅(qū)動程序功能。軟件的文檔有助于避免將來可能遇到的麻煩。行應(yīng)用程序并診斷問題。外不確定性的其他軟件和編程因素的影響。傳感器換算向?qū)Э梢詭椭p松地將原始電壓值換算為應(yīng)用軟件完成首次測量。25測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南驅(qū)動程序則是為多種設(shè)備而設(shè)計。組合多個設(shè)備中的測量變得更加容易。26測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南我能否集成定制或舊版的IP？27測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南您快速學(xué)會使用該工具?？蚣軆?nèi)集成(甚至編譯)多種不同的語言。那些可幫助您將注意力放在解決工程問題上(而不是底層編28測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南圖8示例代碼工具是否滿足您的應(yīng)用的需求。課教師指導(dǎo)的在線課程。請檢查應(yīng)用軟件背后的組織是否能夠積極響應(yīng)其社區(qū)的29測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南償溫度和濕度等環(huán)境影響以及校準(zhǔn)設(shè)備誤差等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換操處理和脫機分析的更多詳細(xì)信息，請參閱“數(shù)據(jù)管理”內(nèi)聯(lián)分析意味著在采集數(shù)據(jù)的同一應(yīng)用程序中分析大多數(shù)數(shù)據(jù)分析工具供應(yīng)商都會提供一份方便查閱的工具時就需要考慮其是否提供了與您的領(lǐng)域或應(yīng)用類型相關(guān)的重要的決策依據(jù)。在測量的信號并確保連接正確。因此可視化功能的可擴展性和可定制性也是非常重要的考編程極具挑戰(zhàn)性。30測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南開發(fā)環(huán)境(基于文本的編程)FlexLoggerLabVIEWPython、C、C++實現(xiàn)首次測量/測試所需的時間外部硬件集成外部IP集成表1131測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南是重大挑戰(zhàn)。32測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南件格式加載數(shù)據(jù)，還要能夠勝任您所需要的數(shù)據(jù)傳統(tǒng)的文件類型很少能滿足您對文件格式的所有要求。中每小時采集一個數(shù)據(jù)點的應(yīng)用程序)就很適合使用電子須通過這種基于單元格的方式進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)作為一個整進(jìn)行處理。比如如果單獨處理列中的每個造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或錯誤。圖9分析也必須應(yīng)用于一個單元格，然后針對一列(通道)中的所有單元33測量系統(tǒng)構(gòu)建完整指南傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理工具試圖將每個數(shù)據(jù)點加載到內(nèi)存中，以便適應(yīng)未來采集數(shù)據(jù)量增加帶來的需求變化)。的數(shù)據(jù)保存到磁盤以進(jìn)行無限制的交互，以及