Veri Toplama Sistemi Tasarımı
Veri Toplama Sistemleri'nin en temel görevi elle hesaplanması mümkün olmayan fiziksel değişkenlerin sensörler ve şartlandırıcılar yardımıyla bilgisayar ortamına aktarılmasını sağlamaktır. Böylelikle kullanıcılar çok kolay bir şekilde analiz yapabilme imkanı bulmaktadır.
(Ayrıntılı bilgi için; http://www.ni.com/white-paper/3536/en/)
Günümüzde yaygın olarak hesaplanması istenen ölçümler ve kullanılan sensörler aşağıdaki gibidir.
Gerinim (Strain)
Strain gage (Gerinim pulu) kullanılarak elde edilmektedir. Strain gage ölçümü çok hassastır ve ön işlemlerinin (Yüzey temizlenmesi ve montaja uygun hale getirilmesi gibi) düzenli ve bilinçli yapılması gerekir. Veri Toplama Sistemleri'nde ön işlemi en zor ölçüm çeşididir. Yüzey montajı tamamlandıktan sonra ölçüm yapılmadan yapıda montajdan kaynaklı ön gerilme olmadığından emin olunmalıdır.
(Ayrıntılı bilgi için; http://www.ni.com/strain )
İvme
Çoğunlukla IEPE (Integrated Electronic Piezoelectric) tipi ivmeölçerler kullanılarak elde edilmektedir. IEPE tipi ivmeölçerler karakteristik olarak çok yüksek frekans cevabına (Genellikle 5 kHZ veya 10 kHz) sahiptirler. Ölçüm aralıkları çok geniş olmakla birlikte, şok özelliğine sahip olan ivmeölçerler 5000 g ~ 100000 g aralığında ölçüm yapabilmektedirler.
(Ayrıntılı bilgi için; http://digital.ni.com/public.nsf/allkb/E96DCCBD929EF9E886256C93006D9EC5)
Ses
Çoğunlukla IEPE tipi mikrofonlar ile elde edilmektedir. Ses basıncını ölçerek bilgiyi aktaran mikrofonlar ölçüm tipine göre değişmektedir.
(Ayrıntılı bilgiiçin; http://www.ni.com/white-paper/14349/en/)
Kuvvet
Loadcell (Yük hücresi) kullanılarak elde edilmektedir. Çoğunlukla strain gage (Tam köprü) tabanlı bir ölçüm prensibine sahip olan sensörlerdir. Loadcell çıkışı oransaldır, üretici tarafından bu bilgi üretimden sonraki kalibrasyon işlemleri sırasında belirlenmektedir. Örneğin; kalibrasyon değerlerinde 2.05 mV/V ya 3.18 mV/V gibi değerler yer almaktadır. Yani besleme olarak verilen her bir 1 V değerine karşılık 2.05 mV veya 3.18 mV çıkış alınmaktadır. Loadcell kapasitesinin 1000 N ve köprü besleme değerinin de 10 V olduğunu düşünelim. Bu durumda loadcell çıkış voltajı 10.25 mV ise uygulanan kuvvet 500 N'dur diyebiliriz.
(Ayrıntılı bilgi için; http://www.futek.com/load_cell_selection.aspx )
Devir
Birkaç tipte sensörle ölçüm yapılabildiği gibi en yaygın olarak tercih edilenler analog/dijital takometre ve tape sensörlerdir. Tape sensörler dönen kısıma yapıştırılan siyah/beyaz şeritlerin yansımasından oluşan darbeleri sayarak devir hesabını yapmaktadır. Çıkışları TTL olup dijital girişi olan sistemlerde kullanılabilir.
Takometreler ise analog ya da dijital çıkış verenler olarak iki tiptedir. Uygulamaya göre değişmekle birlikte, bir adet proximity sensörün dijital çıkış olan 24 V NPN/PNP çıkışından darbeler sayılarak devir hesabı yapılabileceği gibi, bir adet TTL çıkışlı encoder da aynı görevi görecektir. Montaj kolaylığı, ölçüm hassasiyeti ve ölçüm hızına bağlı olarak dijital çıkış veren tiplerden herhangi biri seçilebilir. Ayrıca SPI ve SSI çıkışlı olan modelleri de mevcuttur.
Analog çıkış verenler de dijital çıkış verenler gibi çeşitlidir. Potensiyometrik olup beslenen gerilime göre voltaj çıkışı veren açı sensörleri kullanılabilir. Bunun yanında temassız 4-20 mA analog çıkış veren modelleri de bulunmaktadır.
Çok çeşidi olduğundan takometre seçimleri uygulamaya yönelik ve sensör çıkışına göre yapılmalıdır.
(Ayrıntılı bilgi için; http://zone.ni.com/reference/en-XX/help/372416B-01/svtconcepts/tacho_sig/ )
Veri Toplama Sistemi donanımı test ve ölçüm uygulamalarının içeriğine göre belirlenmektedir. Bu aşamada uygulamaya göre hangi platformun (NI cDAQ, NI cRIO veya PXI) seçileceği tespit edilip modüller seçilmektedir. Sistem tamamıyla modüler olduğundan, gelecekteki ek bir uygulama için sadece modül alınması (Şaside ek modül için yer olmalıdır.) yeterli olmaktadır.
AnsoLab Elektronik olarak ihtiyacınız olan sistemi yukarıdaki bilgileri ve tecrübemizi kullanarak sıfırdan tasarlayabilmekteyiz.
