CompactDAQ von NI für die Messung und Prüfung mit Sensoren

CompactDAQ von NI ist eine umfassende Hardware-Lösung, die darauf ausgelegt ist, sensorbasierte Prüfsysteme zu revolutionieren. CompactDAQ bietet eine noch nie dagewesene Kontrolle über die Fähigkeiten eines Prüfsystems, so dass entfernungs- und umgebungsunabhängig enge Zeitvorgaben eingehalten und eine außergewöhnliche Genauigkeit der Daten erreicht werden können. Durch Kopplung mit einer oder mehreren Software-Lösungen von NI entsteht ein komplettes System.

Um die Möglichkeiten von CompactDAQ erschließen zu können, geht dieser umfassende Leitfaden auf vorkonfigurierte Hardware-Bundles, Komponenten für maßgefertigte Systeme und Überlegungen für die erfolgreiche Inbetriebnahme eines CompactDAQ-Systems auf Grundlage der jeweiligen Anwendungsanforderungen ein.

 

Was ist CompactDAQ von NI?

CompactDAQ von NI unterscheidet sich von herkömmlichen Blackbox-Prüfsystemen. Anders als diese bietet es eine tragbare und in hohem Maße anpassbare Lösung, die Sensoren und elektrische Signale über Ethernet oder USB direkt mit einem PC verbindet. So können die Daten näher an den Sensoren digitalisiert werden, was das Rauschen minimiert und die Verkabelung im Feld vereinfacht. CompactDAQ ist das ideale „universelle Prüfinstrument“, das dazu befähigt, mit weniger mehr zu erreichen.

CompactDAQ eignet sich ideal für Datenerfassungsanwendungen mit mittlerer Kanalanzahl und zeichnet sich durch die präzise Erfassung von Daten mehrerer Sensoren, Signale und Netzwerke aus. Ganz gleich, ob Schwingungsanalysen, Motor- und Lagertests, thermische Prüfungen, Messungen der Netzqualität oder andere Prüfanwendungen, CompactDAQ bietet die Flexibilität und Skalierbarkeit, die für zuverlässige Ergebnisse erforderlich sind.

Hauptmerkmale

Maßgefertigtes Sensorprüfsystem

NI bietet über 70 Messmodule mit integrierter sensor- oder signalspezifischer Aufbereitung an. Diese umfangreiche Auswahl ermöglicht die Auswahl von Modulen für ein maßgefertigtes System, das den jeweiligen Messanforderungen genau entspricht.

Skalieren und Synchronisieren

Ein CompactDAQ-System lässt sich mit einem Ethernet-kompatiblen Chassis von NI erweitern, um auf die Mikrosekunde synchronisierte Messungen mit mehreren Chassis zu ermöglichen. Diese Skalierbarkeit stellt sicher, dass ein Prüfsystem mit steigenden oder sich verändernden Anforderungen wachsen kann.

Prüfanforderungen erfüllen

CompactDAQ ist so konstruiert, dass es den Anforderungen des Feldeinsatzes gewachsen ist. Ein CompactDAQ-System ist tragbar und kann in verschiedene Labore, zu Feldtests oder sogar zu Kundenstandorten mitgenommen werden, um Daten mit der Ausrüstung vor Ort zu validieren.

Die Systemanatomie des CompactDAQ von NI

Für den Aufbau eines CompactDAQ-Systems werden zwei wesentliche Hardware-Komponenten benötigt: Chassis und Module. Zusätzlich bietet NI Zubehör an, das von der Hardware abhängig ist und bei der Montage und Spannungsversorgung hilft. Optional lassen sich maßgefertigte Prüfsysteme erstellen oder vorkonfigurierte CompactDAQ-Mess-Bundle als Einstiegsvariante nutzen. Sobald die Hardware feststeht, gilt es, sich Gedanken über die Software zu machen, die das Hardware-System vervollständigen soll.

CompactDAQ-Chassis

Ein CompactDAQ-System lässt sich mit einem Ethernet-kompatiblen Chassis von NI erweitern, um auf die Mikrosekunde synchronisierte Messungen mit mehreren Chassis zu ermöglichen. Diese Skalierbarkeit stellt sicher, dass ein Prüfsystem mit steigenden oder sich verändernden Anforderungen wachsen kann.

Module der C-Serie

CompactDAQ ist so konstruiert, dass es den Anforderungen des Feldeinsatzes gewachsen ist. Ein CompactDAQ-System ist tragbar und kann in verschiedene Labore, zu Feldtests oder sogar zu Kundenstandorten mitgenommen werden, um Daten mit der Ausrüstung vor Ort zu validieren.

Software-Option(en)

NI bietet über 70 Messmodule mit integrierter sensor- oder signalspezifischer Aufbereitung an. Diese umfangreiche Auswahl ermöglicht die Auswahl von Modulen für ein maßgefertigtes System, das den jeweiligen Messanforderungen genau entspricht.

  • Vorkonfigurierte Mess-Hardware-Bundles
  • Maßgefertigtes CompactDAQ-Prüfsystem erstellen
  • Software-Option(en)

Diese vorkonfigurierten CompactDAQ-Hardware-Systeme umfassen das CompactDAQ-Chassis von NI, ein oder mehrere Module der C-Serie und entsprechendes Zubehör. Sie bilden einen guten Ausgangspunkt für ein anpassbares Datenerfassungssystem. Vervollständigt wird das System durch die Auswahl kompatibler Software.

Überlegungen zur Auswahl des Start-Bundles: Welche primären Sensormessdaten benötigt das Prüfsystem?

CompactDAQ-Mess-Bundle für Temperatur

Sensor-/Signalverbindungsoptionen: Thermoelement

CompactDAQ-Mess-Bundle für Spannung

Sensor-/Signalverbindungsoptionen: Spannung, digitale E/A, gemischte E/A

CompactDAQ-Mess-Bundle für Schall und Schwingung

Sensor-/Signalverbindungsoptionen: IEPE-Mikrofone und Beschleunigungsmesser

CompactDAQ-Chassis

Das CompactDAQ-Chassis von NI verfügt optional über 1 bis 14 Steckplätze, die die erforderliche Flexibilität bieten, benötigte I/O-Module für aktuelle und zukünftige Prüfanwendungen hinzuzufügen. Es bietet USB- oder Ethernet-Bus-Konnektivität sowie Funktionen für Zeitsteuerung, Synchronisierung und Triggerung. Das Chassis und die Module der C-Serie machen CompactDAQ zu einem idealen „universellen Prüfinstrument“ für alle, die mit weniger mehr erreichen wollen.

Die Modulfamilien basieren auf dem Signal, das gemessen werden soll. Es gibt mehrere Optionen zur Berücksichtigung von Budget, Signalzahl, Abtastrate usw.

Analogeingangsmodule der C-Serie von NI

Spannung

Die Spannungseingangsmodule der C-Serie verfügen über hochauflösende Analog/Digital-Wandler (ADCs), Eingangsbereiche von +/-500 mA bis +/-10 V und Abtastraten von bis zu 500 kS/s.

Strom

Die Stromeingangsmodule der C-Serie können bis zu 20 mA oder 5 Arms messen und eignen sich für leistungsfähige Steuer- und Überwachungsanwendungen. Optionen umfassen integrierte Anti-Aliasing-Filter oder hohe Kanaldichten, um die Anzahl der benötigten Module zu reduzieren.

Dehnungs-/Brückenmessmodule (Kraft, Drehmoment, Belastung, Druck)

Die Dehnungs-/Brückenmesseingangsmodule der C-Serie erfassen Signale von brückenbasierten Sensoren wie Dehnungsmessstreifen, Lastzellen oder Drucksensoren. Diese Produkte können zur Erregung, Konditionierung, Erfassung und Digitalisierung von Messungen verwendet werden.

Temperatur

Die Temperatureingangsmodule der C-Serie erfassen Signale von Temperatursensoren wie Thermoelementen und Widerstand-Temperatur-Detektoren (resistance temperature detectors, RTDs). Diese Produkte werden zur Erfassung, Aufbereitung und Digitalisierung von Signalen in unterschiedlichen Temperaturbereichen und Umgebungen eingesetzt.

Schall und Schwingung

Die Schall- und Schwingungseingangsmodule der C-Serie sind mit Mikrofonen und Beschleunigungsmessern verbunden, um Schall- und Schwingungssignale zu erfassen. Diese Produkte werden für Audiotests, Maschinenzustandsüberwachung und Sensoranwendungen für Geräusch, Vibration, Rauigkeit (NVH) eingesetzt.

Analogausgangs- und Digital-I/O-Module der C-Serie von NI

Spannung und Strom - Ausgang

Das Spannungsausgangsmodul der C-Serie bietet optional bis zu 16 Kanäle und unterstützt bei der Aktualisierung von Analogausgangsmodellen mit Überspannungsschutz, Kurzschlussschutz, geringem Nebensprechen, hoher Anstiegsrate, hoher relativer Genauigkeit und NIST-rückführbarer Kalibrierung.

Das Stromausgangsmodul der C-Serie verfügt über bis zu 8 Kanäle mit gleichzeitiger Analogausgabe sowie integrierter Schleifenunterbrechungserkennung.

Digitale Eingänge und Ausgänge

Das Digital-I/O-Modul der C-Serie interagiert mit einer Reihe von industriellen Schaltern, Messumformern und Komponenten. Es erlaubt die Charakterisierung von Schaltkreisen oder das Umschalten von Steuerleitungen und erfüllt viele andere Anforderungen digitaler Anwendungen.

Neben der Auswahl der Hardware-Komponenten müssen auch die Software-Optionen betrachtet werden, die sich am besten für eine Anwendung und ein Prüfteam eignen.

Optional ist die sofortige Datenerfassung ohne Programmierung verfügbar.

Die FlexLogger-Software von NI zur Datenerfassung eignet sich am besten für Anwendungen, bei denen Daten von NI-Hardware ohne Programmierung erfasst werden sollen. Sensorspezifische Arbeitsabläufe erlauben die schnelle Konfiguration, Visualisierung und Erfassung verschiedener synchronisierter Messungen.

Außerdem können mehrere Testsysteme oder weitere Analysen gesteuert und automatisiert werden.

LabVIEW, die Flaggschiff-Software von NI, eignet sich am besten für Anwendungen, in denen mehrere Prüfsysteme gesteuert, weitere Analysen durchgeführt und Abläufe automatisiert werden sollen. Die Treiber-API NI-DAQmx erlaubt die Erstellung komplexer Datenerfassungsprogramme und Steuerung sämtlicher Messungen in einer einzigen Anwendung.

Entwickelung mit der bevorzugten Programmiersprache

Für alle, die Python, C oder .NET bevorzugen, enthält der kostenlose Treiber NI-DAQmx APIs zur Automatisierung von Abläufen und Erfassung der Daten von CompactDAQ-Hardware. Außerdem wird dieser Treiber benötigt, um die Verbindung mit anderer Software von NI zu ermöglichen.

Entwicklung, Verwaltung und Berichterstellung mit der Software von NI

Test Workflow Standard bündelt die beliebte Test-Software von NI. Es enthält FlexLogger, LabVIEW, G Web Development Software und DIAdem. Enthalten ist alles, was für die gesamte Prüfphase gebraucht wird. Das Software-Paket ist die beste verfügbare Kombination, für alle, die LabVIEW und FlexLogger benötigen.