歪み、​圧力、​負荷、​トル​ク​に対する​NI​測定​システム​の​選択

概要

歪み​ゲージ​は、​圧力、​負荷、​トル​ク​など、​構造​テスト​や​監視​アプリケーション​で​使用​さ​れる​さまざま​な​トランスデューサ​の​構成​ブロック​と​なる​基本​的​な​検出​デバイス​です。​システム​で​使用​する​適切​な​製品​を​選択​する​に​は、​データ​取得​方法、​センサ​や​その他​の​システム​コンポーネント​へ​の​接続​方法、​また​測定​を​行う​環境​など​の​要素​を​考慮​する​必要​が​あり​ます。

 

この​ドキュメント​では、​歪み​ゲージ、​圧力、​負荷、​および​トルクセンサ​に​使用​する​測定​プラットフォーム​を​紹介​し​ます。

コンパクト​な​システム​による​歪み​と​ブリッジ​ベース​セン​サ​の​測定

ベンチ​トップ​測定​または​製造​または​監視​環境​における​重要​な​ポイント​で​多く​の​測定​を​行う​必要​が​ある​場合、​小型​で​携帯​可能、​および/​または​堅牢​な​ハードウェアシステム​を​選択​する​必要​が​あり​ます。

CompactDAQは、​接続​機能​と​信号​調節​機能​を​モジュール​式​I/​O​に​統合​した、​あらゆる​センサ​や​信号​に​直接​接続​できる​堅牢​な​ポータブル​型​データ​収集​プラットフォーム​です。​USB、​イーサネット、​または​802.11​ワイヤレス​通信​を​介​し​て、​60​を​超える​測定​専用​モジュール​から​データ​を​取得​でき​ます。​CompactDAQ​ハードウェア​は、​ハードウェア​タイミング​タスク​を​さまざま​な​レート​で​実行​する​複数​の​タイミング​エンジン​と​高度​な​カウンタ​機能​を​提供​し​ます。

CompactDAQ​コントローラ​を​使用​する​こと​で、​埋​め​込み​式​測定​と​データ​ロギング​を​行う​ため​の​高性能​プラットフォーム​を​構築​でき​ます。​コントローラ​は​内蔵​コンピュータ​と​不揮発​性​メモリ​を​備え、​外部コンピュータを使用せずに​CompactDAQ​を​実装​でき​ます。​CompactDAQ​ハードウェア​は、​Intel​マルチ​コア​処理、​最大​32 GB​の​不揮発​性​メモリ、​2 GB​の​RAM​を​備え、​チャネル​あたり​最大​1 MS/​s​の​サンプル​レート​による​連続​測定​の​同時​ストリーミング​を​行い​ます。

 

                                                                                                                                  

I/​O​モジュールが実装された​1​スロット​および​8​スロット​の​CompactDAQ​シャー​シ            センサベースのモジュールが実装された​4​スロット​の​CompactDAQ​シャー​シ                                                         

 

極めて​高い​堅牢​性​と​高度​な​制御

CompactRIOは、​再​構成​可能​な​埋​め​込み​式​の​制御​収集​システム​です。​CompactRIO​の​ハードウェア​アーキテクチャ​に​は、​再​構成​可能​な​FPGA​シャー​シ​と​埋​め​込み​式​コントローラ​が​組み​込​まれ​てい​ます。​CompactRIO​は、​さまざま​な​埋​め​込み​式​の​制御​および​監視​アプリケーション​で​使用​でき​ます。​CompactRIO​では、​カスタム​タイミング、​解析、​制御​に​使用​できる​FPGA​を​多様​に​構成​できる​再​構成​可能​シャー​シ​を​利用​でき​ます。​CompactRIO​は、​小型​で​堅牢​性​に​優​れ​た​オープン​組​込​アーキテクチャ​です。

センサベースのモジュールが実装された​4​スロット​の​CompactRIO​シャーシ

 

信号​調節​機能​を​内蔵​した​歪み​測定​用​C​シリーズ​I/​O​モジュール

C​シリーズ​歪み/​ブリッジ​入力​モジュールは、​歪み​ゲージ​の​測定​の​ため​特別​に​設計​さ​れ​た​もの​です。​この​モジュール​に​は、​ブリッジ​ベース​セン​サ​へ​の​電力​供給​と​測定​を​同時に​行う​ため​に​必要​な​すべて​の​信号​調整​機能​が​含​まれ​てい​ます。​NI 9235​と​NI 9236​は​チャネル​数​が​多く、​ク​ォ​ータ​ブリッジ​セン​サ​を​構成​でき​ます。​NI 9237​は、​最大​4​つ​まで​の​フル​ブリッジ​セン​サ​と​ハーフ​ブリッジ​セン​サ​を​サポート​し​てい​ます。​また​構成​アクセサリ​を​使用​す​れ​ば​ク​ォ​ータ​ブリッジ​歪み​ゲージ​を​測定​でき​ます。​シャン​トキ​ャ​リ​ブ​レ​ー​ション​や​リモート​検出​機能​の​ほか、​Offset/​Null​が​実行​できる​ため、​この​モジュール​は​少​~​中​チャンネル​数​の​歪み​と​ブリッジ​測定​に​最適​です。


​CompactDAQ​または​CompactRIO​シャー​シ​に​実装​できる​C​シリーズ​歪み​I/​O​モジュール

C​シリーズ​ユニバーサル​アナログ​入力​モジュールは、​自動車、​オフ​ハイウェイ、​および​データ​ロギング​システム​で​の​多目的​測定​用​に​設計​さ​れ​てい​ます。​この​モジュール​により、​フル​ブリッジ​歪み​ゲージ、​加速度​計、​ロード​セル、​その他​の​パワーセンサ​から​の​信号​で​測定​でき​ます。​構成アクセサリを使用すれば、​クォーター​ブリッジ​セン​サ​および​ハーフ​ブリッジ​セン​サ​を​測定​でき​ます。​チャンネル​毎​に​設定​変更​が​できる​ため、​4​つ​の​チャンネル​それぞれ​で​異なる​種類​の​測定​が​でき​ます。

NI 9218 C​シリーズ​ユニバーサル​アナログ​入力​モジュール、​LEMO​コネ​クタ​付き​と​9​ピン​の​D-​SUB​コネ​クタ​付き​モジュール

CompactDAQ​歪み/​ブリッジ​入力​モジュール​で​の​FieldDAQ​ハードウェア​の​使用

また、FieldDAQハードウェア​を​使用​し​て​CompactDAQ​システム​を​拡張​する​こと​も​でき​ます。​FieldDAQ​は、​センサ​専用​の​信号​調節​機能、​接続​性、​デジタル化を組み合わせれば、​一般​的​な​センサ​や、​熱電​対、​歪み​ゲージ​など​の​信号​に​直接​接続​でき​ます。

FieldDAQ​用​の​歪み/​ブリッジ​入力​デバイス​の​詳細​を​確認​する

歪み​センサ​と​ブリッジ​ベース​セン​サ​の​測定​に​使用​する​高性能​で​チャネル​数​の​多い​システム​の​構築

PXIプラットフォーム​では、​さまざま​な​シャー​シ、​コントローラ、​モジュール​を​用意​し​てい​ます。​これ​により​お客様​は、​アプリケーション​の​ニーズ​に​合​っ​た​測定​システム​を​構築​する​こと​が​でき​ます。​モジュール​は、​最大​102.4 kS/​s​で​0.02​パーセント​の​精度​を​実現​でき​ます。​PXI​は​数​千​に​及ぶ​歪み/​ブリッジ​ベース​の​測定​チャンネル​を​持つ​より​大規模​な​アプリケーション​に​拡張​できる​ほか、​有線​と​無線​両方​の​同期​オプション​を​提供​し​ます。​また、​アプリケーション​サイド​では​次​の​利点​が​あり​ます。

  • 構成​可能​な​デスク​トップ、​ラック​マウント​式、​および​分散​型​マルチ​シャー​シ​ソリ​ュ​ー​ション
  • 広範​な​センサ​や​トランスデューサ​に​対応
  • CAN、​ビジョン、​モーション、​GPS​など、​1,500​を​超える​PXI​モジュール​が​利用​可能

 

複数​の​PXI​モジュールが実装された​PXI​システム

信号​調節​機能​を​内蔵​した​歪み​測定​用​の​PXI I/​O​モジュール

PXI​歪み/​ブリッジ​入力​モジュールは、​最大​102.4 kS/​秒​の​クォータ、​ハーフ、​または​フル​ブリッジ​セン​サ​に​対応​する​最大​8​個​の​チャンネル​を​備え​てい​ます。​この​モジュール​は、​高​確度、​高​データ​スループット、​および​広範囲​の​同期​機能​を​特長​として​い​ます。​オプション​の​機能​として、​リモート​センス​機能、​内部​ブリッジ​の​構成、​および​チャンネル​ごと​の​シャン​トキ​ャ​リ​ブ​レ​ー​ション​オプション​を​備え​てい​ます。​PXI​歪み/​ブリッジ​入力​モジュール​は、​ダイナミック​な​歪み/​負荷/​圧力​測定、​および​確度​と​柔軟性​を​必要​と​する​テスト​セル​の​実装​に​最適​です。

PXI​シャー​シ​に​実装​する​用意​が​でき​た​PXI​歪み/​ブリッジ​入力​モジュール