Измерьте деформацию с помощью аналогового мостового датчика

Этот пример показывает, как получить данные коэффициента напряжения мостовой схемы с помощью модуля CompactDAQ, затем вычислить и построить график значений деформации. Этот пример не применяется к USB-устройствам, таким как USB-9219 NI.

Обнаружение устройств, которые Поддержка измерения датчика моста

Чтобы обнаружить устройство, которое поддерживает измерения датчика моста, получите доступ к устройству в массиве, возвращенном daqlist команда. В данном примере используйте National Instruments ™ ® CompactDAQ Chassis NI cDAQ-9178 и модуль NI 9219 с идентификатором cDAQ1Mod7.

d = daqlist("ni")
d =

  12×4 table

     DeviceID                 Description                    Model             DeviceInfo     
    ___________    __________________________________    _____________    ____________________

    "cDAQ1Mod1"    "National Instruments NI 9205"        "NI 9205"        [1×1 daq.DeviceInfo]
    "cDAQ1Mod2"    "National Instruments NI 9263"        "NI 9263"        [1×1 daq.DeviceInfo]
    "cDAQ1Mod3"    "National Instruments NI 9234"        "NI 9234"        [1×1 daq.DeviceInfo]
    "cDAQ1Mod4"    "National Instruments NI 9201"        "NI 9201"        [1×1 daq.DeviceInfo]
    "cDAQ1Mod5"    "National Instruments NI 9402"        "NI 9402"        [1×1 daq.DeviceInfo]
    "cDAQ1Mod6"    "National Instruments NI 9213"        "NI 9213"        [1×1 daq.DeviceInfo]
    "cDAQ1Mod7"    "National Instruments NI 9219"        "NI 9219"        [1×1 daq.DeviceInfo]
    "cDAQ1Mod8"    "National Instruments NI 9265"        "NI 9265"        [1×1 daq.DeviceInfo]
    "Dev1"         "National Instruments PCIe-6363"      "PCIe-6363"      [1×1 daq.DeviceInfo]
    "Dev2"         "National Instruments NI ELVIS II"    "NI ELVIS II"    [1×1 daq.DeviceInfo]
    "Dev3"         "National Instruments PCIe-6363"      "PCIe-6363"      [1×1 daq.DeviceInfo]
    "Dev4"         "National Instruments PCIe-6363"      "PCIe-6363"      [1×1 daq.DeviceInfo]

deviceInfo = d{7, "DeviceInfo"}
deviceInfo = 

ni: National Instruments NI 9219 (Device ID: 'cDAQ1Mod7')
   Analog input supports:
      9 ranges supported
      Rates from 0.1 to 100.0 scans/sec
      4 channels ('ai0','ai1','ai2','ai3')
      'Voltage','Current','Thermocouple','RTD','Bridge' measurement types
   
This module is in slot 7 of the 'cDAQ-9178' chassis with the name 'cDAQ1'.


Создайте аналоговый входной канал

Создайте DataAcquisition и добавьте аналоговый входной канал с Bridge тип измерения. Существуют два манометров деформации, соединенных с NI 9219 в половинном мостовом строении.

dq = daq("ni");
dq.Rate = 10;
ch = addinput(dq, "cDAQ1Mod7", "ai0", "Bridge");

Задание свойств канала

Необходимо установить мостовой режим в соответствии с строением мостовой цепи и номинальным сопротивлением к значению, заданному таблицей данных манометра деформации. В этом примере используемые тензодатчики являются SGD-3/350-LY13 линейными тензодатчиками от Omega ® с номинальным сопротивлением 350 Ом, и мост сконфигурирован как полумостовой.

ch.BridgeMode = "Half";
ch.NominalBridgeResistance = 350;

Установите ADCTimingMode

По умолчанию режим синхронизации АЦП ADCTimingMode канала устанавливается в 'HighResolution'. Установите ADCTimingMode на 'HighSpeed'.

ch.ADCTimingMode = "HighSpeed";

Получение данных

Использование read для получения 10 секунд данных.

data = read(dq, seconds(10));

Вычисление напряжения от коэффициента напряжения

Полученные данные являются отношением измеренного напряжения к напряжению возбуждения.

Эти данные используются для вычисления значений деформации с помощью формулы преобразования (как определено вашим мостовым строением).

Для строения половинного моста используйте

strain = -2*Vr/GF

где GF - измерительный коэффициент, предусмотренный в табличных данных датчика, и Vr - выходной коэффициент напряжения, измеренный мостовым каналом.

Примите незначительное сопротивление провода в этом случае. Для манометров деформации, используемых в этом примере, GF = 2.13.

GF = 2.13;
strain = -2*data.cDAQ1Mod7_ai0/GF;
plot(data.Time, strain);
xlabel('Time (s)');
ylabel('Strain');