WOJSKOWA AKADEMIA TECHNICZNA

WYDZIAŁ MECHATRONIKI I LOTNICTWA

ĆWICZENIE LABORATORYJNE
METROLOGIA II

POMIARY Z WYKORZYSTANIEM ROZPROSZONEGO SYSTEMU POMIAROWEGO.

PROWADZĄCY: mgr inż. PAULINA MAZUREK-KURNYTA


GRUPA: L4X3S1
SKŁAD PODGRUPY: Gabriela Patej, Karolina Piotrowska, Sylwia Ruła, Martyna Tracz

DATA WYKONANIA ĆWICZENIA: 07.01.2016r.

1. Wstęp teoretyczny.

Podczas ćwiczenia laboratoryjnego do pomiaru temperatury powietrza wykorzystane zostanie stanowisko pomiarowe składające się z

• analogowego czujnika temperatury LM335Z

Czujnik ten jest łatwy w kalibracji. Działa przy prądzie o natężeniu od 400µA do 5mA. Zakres temperatur, których pomiaru możemy dokonać za jego pomącą to -40°C-100°C. Jest precyzyjny, a jego koszt jest niewielki (ok. 5zł). Pracuje jako dwu końcówkowa dioda Zenera. Po skalibrowaniu na 15°C błąd pomiaru jest mniejszy niż 1°C na zakresie temperatur większych niż 100°C.

• bloku akwizycji danych, który zostanie zrealizowany z wykorzystaniem modułu akwizycji danych CHASSIS NI DAQ 9174 oraz karty pomiarowej NI 9215

Blok ten składa się z wtyczki z 10 terminalami. Każdy kanał składa się z AI+, do którego podłączamy napięcie dodatnie i AI-, do którego możemy podłączyć napięcie ujemne lub masę. Na wtyczce znajdziemy też terminal COM (uziemienie). Zakres napięcia, jakie możemy przyłożyć do bloku to ±10V. Najkrótszy czas przetwarzania uzyskamy używając jedynie kanału zerowego, najdłuższy zaś w przypadku użycia wszystkich czterech jednocześnie. Dzięki blokowi akwizycji dokonujemy zmiany sygnału analogowego z czujnika temperatury na sygnał cyfrowy.

Do wykonania ćwiczenia użyliśmy tej właśnie karty, ponieważ posiada ona wejścia analogowe, w przeciwieństwie do pozostałych:
-NI 9263, która dokonuje konwersji cyfra-analog,
-NI 9402, która posiada jedynie wejścia/wyjścia cyfrowe, podczas gdy my uzyskaliśmy sygnał analogowy z czujnika.

• komputera PC z oprogramowaniem National Instruments LabVIEW

Po uruchomieniu programu LabVIEW otwierają się dwa okna:
- Block Diagram, który to stanowi edytor programu i zawiera strategię działania aplikacji zaprogramowaną w języku graficznym G

- Front Panel, który służy do tworzenia interfejsu użytkownika, znajdują się na nim wszelkie wirtualne narzędzia do komunikacji programu ze "światem zewnętrznym"

Z powyższego rysunku wynika, że schemat blokowy to nic innego, jak graficzny kod źródłowy odpowiadający panelowi frontowemu.

Schemat układu pomiarowego:

2. Opis stworzonej aplikacji.

Gotowa aplikacja powinna wyglądać następująco:

Aplikacja wykonana podczas ćwiczenia:

• Block Diagram

• Front Panel
  

3. Wnioski.

Rozproszony system pomiarowy, jak każdy system wykorzystywany w celu dokonania pomiarów ma swoje zalety, nie należy jednak zapominać o jego wadach.
Do zalet zaliczyć można:

• Dzielenie zasobów (dane, urządzenia sprzętowe, jak np. drukarki, dyski).

• Przyśpieszenie obliczeń (dzielenie obciążenia).

• Niezawodność (awaria jednego urządzenia nie powinna uniemożliwiać działania systemu, lecz co najwyżej pogorszyć jego wydajność).

• Komunikacja (np. poczta elektroniczna)

• Ekonomiczność (system rozproszony może być tańszy niż odpowiadający mu mocą obliczeniową system scentralizowany).

• Wewnętrzne rozproszenie (niektóre aplikacje są z natury rozproszone i wymagają rozproszonych komputerów)

• Skalowalność (zachowanie podobnej wydajności przy zwiększeniu skali systemu).

Do wad natomiast:

• Oprogramowanie (zdecydowanie bardziej złożone, wymaga opracowania wspólnych standardów).

• Sieć (może ulec awarii lub zostać przeciążona).

• Bezpieczeństwo (komputer podłączony do sieci jest mniej bezpieczny).