我如何在MAX中配置NI 9237对负荷元件做测量?



硬件: CompactDAQ>>Analog Input Modules>>NI 9327 with D-SUB

问题: 我如何在测量与自动化浏览器(MAX)中配置NI 9237对负荷元件做测量?

解答: DAQmx 9.1驱动引入了一个力(电桥)任务,将自定义换算作为默认配置纳入了任务之中。带激励的自定义电压任务仍然可以和现有的代码和用户设置兼容。如果您需要使用带激励的自定义电压任务,请按照“DAQmx 9.0.2及之前版本”部分的步骤来配置。以下的部分主要针对使用DAQmx 9.1及之后版本驱动来在MAX中配置负荷元件的。

DAQmx 9.1及之后版本

1.  在NI-DAQmx Tasks文件夹或者工具栏上单击右键,选择创建新NI-DAQmx任务



图 1:创建新任务

2.  创建一个力(电桥)任务并且选择合适的设备通道。

3.  输入任务名称
您可以使用默认名称,不过,自定义的名称可以提高您程序的可读性。 

4.  配置您的设备。 
以下的每个部分都用不同的颜色在图3的配置示意图中标出。

         a.  信号输入范围(红)
传感器输入上限和下限(力的单位,如磅、牛顿、千克)。

         b.  电压激励(Vex)源(绿)
为负荷元件选择合适的激励源。内部激励指NI 9237提供激励电压。如果选择外部激励需要使用外部供电,并将此供电源通过NI 9237底部的接线端连接到模块上。 

根据您的负荷元件的指标,决定激励大小。NI 9237可以提供2.5 V,3.3 V,5 V以及10 V等多种激励电压。如果用户配置一个不同于上述激励电压的数值,模块会自动选择最近的一个激励电压档位。

用户无法同时使用内部激励外部激励,这主要因为根据用户选择激励源的不同,模块内部使用的硬件是不同的。 

注意事项:参考NI 9237参数规范文档,NI 9237可以提供的最大功率是150 mW。如果需要更大功率,必须使用其他的供电源提供外部激励。

对于被动式的传感器(例如,应变片式的传感器),这并不是大问题。对于这种创干起电阻阻值的变化是通过测量激励得到的。当您使用的传感器的内部电路需要外部供电(例如TEDS传感器,供电不足会造成错误读数)的时候,需要确保满足供电要求。欲了解更多关于被动式传感器的信息,请参考附件中链接的知识库: 如何驱动主动式的和被动式的传感器?

         c.  电桥类型(桔)
传感器电桥的类型一般都会在传感器的参数规范中有描述。NI 9237支持半桥和全桥。如果您需要使用1/4桥的话,可以使用外部电阻搭配半桥测量模式或者使用NI 9944或者NI 9945这样的1/4电桥连接附件。  

         d.  换算单位(蓝)
NI 9237测量得到的是以mV为单位的电压,所以需要创建自定义的换算将其转换为其他的单位。力(电桥)任务默认会为您自动创建到牛顿、磅以及千克的换算。  您可以点击换算单位下拉菜单选择其他的单位。

对于没有列出的单位,您可以创建一个带激励的自定义电压任务,并且使用一个自定义的换算,您可以参考“DAQmx 9.0.2及之前版本”部分的相关内容。 


图 2:默认换算单位

选择配置换算以打开换算配置对话框设置换算的参数。您可以参考附件中链接的知识库:在测量与自动化浏览器(MAX)中为NI 9237配置自定义换算。
 
         e.  电桥电阻(紫)
设置电桥的桥臂电阻阻值。通过传感器文旦的终端电阻章节会有相关描述。

         f.  采样率(Hz)(金)
需要注意的是,NI 9237的采样率分有限的几个档位,系统会自动选择到最临近的采样率数值。以下的公式可以计算出NI 9237模块支持的采样率:



当使用模块内部的12.8 MHz主时基的时候,可用的采样率根据n的数值的不同,可以是从50 kS/s、25 kS/s、16.67 kS/s直到最低的1.613 kS/s的这些选择。欲了解更多信息,您可以参考附件中链接的NI 9237的使用说明和产品规范。 



图 3:配置一个350Ω全桥,带2.5 V内部激励,输入范围是+/- 100磅的力(电桥)任务

DAQmx 9.0.2及之前版本


1.  在NI-DAQmx Tasks文件夹或者工具栏上单击右键,选择创建新NI-DAQmx任务



Figure 4:  Create a new task

2.  创建一个带激励的自定义电压任务并且选择合适的设备通道。

3.  输入任务名称
您可以使用默认名称,不过,自定义的名称可以提高您程序的可读性。 

4.  配置您的设备。 
以下的每个部分都用不同的颜色在图3的配置示意图中标出。

         a.  信号输入范围(红)
无论激励值是多少,NI 9237的最大输入范围是+/- 25 mV。

         b.  电压激励(Vex)源(绿)
为负荷元件选择合适的激励源。内部激励指NI 9237提供激励电压。如果选择外部激励需要使用外部供电,并将此供电源通过NI 9237底部的接线端连接到模块上。 

根据您的负荷元件的指标,决定激励大小。NI 9237可以提供2.5 V,3.3 V,5 V以及10 V等多种激励电压。如果用户配置一个不同于上述激励电压的数值,模块会自动选择最近的一个激励电压档位。

用户无法同时使用内部激励外部激励,这主要因为根据用户选择激励源的不同,模块内部使用的硬件是不同的。 

注意事项:参考NI 9237参数规范文档,NI 9237可以提供的最大功率是150 mW。如果需要更大功率,必须使用其他的供电源提供外部激励。

对于被动式的传感器(例如,应变片式的传感器),这并不是大问题。对于这种创干起电阻阻值的变化是通过测量激励得到的。当您使用的传感器的内部电路需要外部供电(例如TEDS传感器,供电不足会造成错误读数)的时候,需要确保满足供电要求。欲了解更多关于被动式传感器的信息,请参考附件中链接的知识库: 如何驱动主动式的和被动式的传感器?

         c.  电桥类型(桔)
传感器电桥的类型一般都会在传感器的参数规范中有描述。NI 9237支持半桥和全桥。如果您需要使用1/4桥的话,可以使用外部电阻搭配半桥测量模式或者使用NI 9944或者NI 9945这样的1/4电桥连接附件。

         d.  自定义换算(蓝)
NI 9237测量得到的是以mV为单位的电压,所以需要创建自定义的换算将其转换为其他的单位。自定义换算可以让设备将测量数值转换到最终单位,例如:lbs、牛顿。如果用户使用了自定义换算,其对应的单位会显示在换算单位的显示框。默认的情况下,系统不会创建自定义换算,所以换算单位是伏特。欲了解更多信息,可以参考附件中链接的知识库:在测量与自动化浏览器(MAX)中为NI 9237配置自定义换算。

         f.  采样率(Hz)(金)
需要注意的是,NI 9237的采样率分有限的几个档位,系统会自动选择到最临近的采样率数值。以下的公式可以计算出NI 9237模块支持的采样率:



当使用模块内部的12.8 MHz主时基的时候,可用的采样率根据n的数值的不同,可以是从50 kS/s、25 kS/s、16.67 kS/s直到最低的1.613 kS/s的这些选择。欲了解更多信息,您可以参考附件中链接的NI 9237的使用说明和产品规范。 



图 5:为全桥传感器配置一个带有10 V内部激励以及相应自定义换算的测量任务


相关链接: Drivers and Updates:  NI-DAQmx 9.1
Drivers and Updates:  NI-DAQmx 9.0.2
Product Manuals:  NI 9237 Operating Instructions and Specifications (June 2009)
Knowledge Base 2T2BO8DS:  What Determines if a Transducer Is Active or Passive?
Knowledge Base 5318O39G:  DAQmx Custom Scales in Measurement & Automation Explorer (MAX) for the NI 9237

附件:





报告日期: 11/04/2009
最近更新: 12/30/2010
文档编号: 533HT79G