Datenerfassung
Die Datenerfassung selbst ist nicht Teil
des Lieferumfangs für den Rundlauf. Aber es sind wichtige Vorbereitungen
getroffen worden, um die Datenerfassung mit einem kommerziellen Produkt
durchführen zu können. Im Anschlusskasten befindet sich der so
genannte Connector Block für die Datenerfassung mit Erfassungskarten
der Firma National Instruments (NI), der an den 50-poligen Anschluss auf
der Rückseite des Anschlusskastens führt . Die 50-polige
Steckerleiste führt die Messleitungen weiter zur Datenerfassung an
einem Computer. Geschaltet ist der Anschluss für die Datenerfassungskarte
PCI-6023E bzw. die DAQ-Card 700 (PCMCIA Einschub für Laptops) von
National
Instruments (siehe unten).
Generell kann jede beliebige Datenerfassung
verwendet werden, denn sämtliche Signale sind auf der Frontseite des
Anschlusskastens an den jeweiligen Buchsen abgreifbar.
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Anschlüsse am Anschlusskasten |
Neun Messgrößen sind für
die Datenerfassung vorgesehen. Die Angabe des Kanals bezieht sich auf die
Zuordnung, die im Connector Block für die Weitergabe der Daten an
die Datenerfassung von NI geschaltet ist. Intern innerhalb der Datenerfassungskarte
ist der erste Analoganschluss als Kanal null (0) bezeichnet.
| Hinweis: Der Connector Block ist mit 50 Schraubklemmen ausgestattet. Wenn der Kundenwunsch besteht, eine andere als die vorgesehene Beschaltung zu haben, so lässt sich diese Änderung jederzeit durchführen. Allerdings ist das Innere des Anschlusskastens nicht für Veränderungen durch den Kunden vorgesehen. Die Änderung wird aber bei Bedarf kostenlos vorgenommen. |
| Messgröße | Bezeichnung | Abgriff | Datenkanäle
Intern - Extern |
| Spannung des Schleppmotors | US | Buchsenblock "Ziehen"
blau (minus) und rot (plus) |
2 - CH03 |
| Strom des Schleppmotors über
Spannungsabfall an Messwiderstand |
IS=US,mess / RS,mess | Buchsenblock "Ziehen"
blau (minus) und schwarz (plus) |
4 - CH05 |
| Spannung des Schlagmotors | UF | Buchsenblock "Schlagen"
blau (minus) und rot (plus) |
3 - CH04 |
| Strom des Schlagmotors über
Spannungsabfall an Messwiderstand |
IF=UF,mess / RF,mess | Buchsenblock "Schlagen"
blau (minus) und schwarz (plus) |
5 - CH06 |
| Schleppkraft (über Winkel) | Ugamma | Buchsenblock "Messleitungen", Schlepp
grün (minus) und weiß (plus) |
0 - CH01 |
| Fliehkraftwinkel, Äußer Ausleger | Ubeta | Buchsenblock "Messleitungen", Radial
grün (minus) und weiß (plus) |
1 - CH02 |
| Winkel Drehen | Ualpha | Buchsenblock "Messleitungen", Dreh
grün (minus) und weiß (plus) |
6 - CH07 |
| Winkel Schlagen | Utheta | Buchsenblock "Messleitungen", Schlag
grün (minus) und weiß (plus) |
7 - CH08 |
| Umlaufposition | Uphi | Buchsenblock "Rückseite", Lichtschranke
grün (minus) und weiß (plus) |
8 - CH09 |
Die Buchsen auf der Frontseite des Anschlusskastens
sind so ausgelegt, dass alle Signale über separate Buchsen zu Messinstrumenten
oder Oszilloskopeingängen abgeführt werden können. Bei den
Motoranschlüssen werden die Spannungen von den Buchsen in Leiste 1
abgegriffen, wenn sie zu Messinstrumenten führen. Zu beachten ist,
dass gleichwohl der Leitungswiderstand noch zu berücksichtigen ist,
wenn die Spannung am jeweiligen Motor ermittelt werden soll.
| Hinweis: Es gibt im Handel sehr preiswerte Erfassungsmodule (Analog / Digital-Wandler) für Messdaten, die aber zumeist nicht ihren Zweck erfüllen. Für eine Auswertung der Signale vom künstlichen Vogel oder vom Flattergelenk ist eine Abtastrate von wenigstens 200-300 Messungen pro Sekunde erforderlich (4 Hz Schwingung angenommen und alle 5 Grad einer Schwingungsperiode gemessen). Die Auflösung der Messwerte sollte auch eine Stellenbreite von wenigstens 12 Bit haben (weil die Spannungswerte nicht sehr variieren). Diese Rate sollte dann für wenigstens 5 Kanäle gleichzeitig möglich sein (die 5 Sensoren), besser noch für alle 9 Kanäle gleichzeitig. |
Datenerfassung mit Erfassungskarten von National Instruments
Das
Bild zeigt eine typische Konfiguration mit einem Laptop. Die Messkarte
passt in einen der beiden Einschübe für PCMCIA Karten. Bei einem
PC mit PCI-Einschüben sieht die Konfiguration im Prinzip gleich aus.
Der Connector Block ist nur zu Demonstration seiner Funktionalität
beigefügt. Er befindet sich im Innern des Anschlusskastens. Hinsichtlich
der Leistungsfähigkeit und Auslegung der Messkarten sei auf die Internet-Seiten
von National Instruments verwiesen.
Zur Übernahme der Daten ist die Software
Labview
erforderlich,
die ebenfalls von NI vertrieben wird. Der Prozess der Datenerfassung besteht
grob in zwei Schritten:
- Einrichtung der maximalen Zahl der gewünschten Kanäle mit Namen (einmalig)
- Erfassung der Daten für die jeweils ausgewählten Kanäle (Auswahl bei jeder Messung)
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| Erfasste Daten mit Labview dargestellt |