使用虛擬儀器降低測量成本
若要更進一步簡化安裝與連結流程,NI目前正參與開發IEEE P1451.4換能器電子表單標準(IEEE P1451.4 standard for transducer electronic data sheets,TEDS)。基本上TEDS是整合在感測器里的一小顆記憶體,它能以數位的方式提供電腦關于該感測器的資訊,讓電腦可以將感測器的電壓或電流資料轉換成適當的工程單位,例如「℃」或「公斤」。您可以想像得到TEDS將會幫助您省下大量的組態時間,特別是涉及多頻道的感測器應用時。針對那些未包含TEDS的「傳統」感測器,NI也提供了一個虛擬TEDS的資料庫,您可以在上面搜尋并下載感測器的TEDS資料,如此一來即使沒有真正的TEDS感測器,您仍然可以享受TEDS的好處。
降低開發應用程式的時間成本
開發量測應用的程式碼通常會茲30%的整體成本,若能裼檬∈鋇撓τ貿淌嬌發工具將能大大降低這個階段的成本。National Instruments的資料擷取軟體與NI LabVIEW發展環境緊密整合,為客戶省下不少成本。
NI-DAQ能夠幫助您在軟體開發階段省下可觀的時間。其中DAQ小幫手可以讓使用者以互動的方式進行資料擷取的組態,包含時序、觸發以及感測器單位轉換,整個過程只需三個簡單的步驟:
一、 選擇您的DAQ「任務(task)」種類(例如熱耦輸入或者數位輸出)
二、選定在該DAQ裝置上要使用的一個或多個實體頻道,將其關聯到該「任務」并輸入電壓或感測器單位轉換的相關資訊,以供爾后資料以適當的單位顯示。
三、設定時序、觸發與取樣的相關項目(例如連續波形輸入、1kS/s取樣頻率、以數位觸發訊號來啟動運作)
有了DAQ小幫手(圖六),就毋須設定大量的資料擷取功能,這能幫助您迅速地建置一個測試系統。如果有需要的話,甚至可以回頭輕松地修改一些參數,而毋須重新設定整個系統。DAQ小幫手與LabVIEW的頻譜量測、直方圖等分析工具整合在一起,擷取到的資料可以直接地送入這些分析工具中,毋須做任何前置處理或額外撰寫程式。
圖六:DAQ小幫手讓使用者互動式地建立資料擷取任務,并與LabVIEW里的Express Analysis VIs緊密地整合
針對更復雜的資料擷取應用,您可以使用DAQ小幫手來自動產生可修改的NI-DAQmx程式碼、以供LabVIEW、C語言或Measurement Studio.NET使用。以這個程式碼為出發點,您可以從那些已驗證可正確運作的程式碼開始建置(而毋需從頭開始撰寫),這樣的自動產生程式碼的方法將可為您省下原本用來翻閱操作手冊與嘗試設定DAQ裝置的時間。
NI-DAQmx還包含了一項名為「虛擬頻道」的技術。每一條虛擬頻道對應到一條實體頻道,并包含相關的電壓、感測器或客制化單位轉換資訊,使用者可透過一個互動的選單輸入這些資訊。由于虛擬頻道可以在LabVIEW或任何其他NI開發環境中使用,您可省下個別設定單位轉換選項的時間。比較下圖七中的兩個LabVIEW方塊圖,可看到在沒有虛擬頻道的情形下,僅僅為了將「熱耦合電壓」轉換為「℃」就得花掉您大量的時間;相較之下,虛擬頻道可讓您自在地專注在量測應用的其他部分。
圖七:在這個熱耦量測中,藉由減少將資料轉換為「℃」的必須設定,虛擬頻道可以為您縮短開發使間
另外一種縮短開發時間的方式是以一個范例程式為基礎進行開發。NI-DAQ驅動程式會安裝各式各樣的范例程式到您的平臺中,另外在ni.com網站上您還可以找到超過3000個范例程式,有些范例是泛用型的,其他則專注在特殊應用。有了這么龐大的資料庫,您可以找到一個非常接近您的應用需求的范例,范例中會明確指出開發該應用系統所需考量的、從資料擷取到分析到資料顯示的各個層面。
降低系統驗證與硬體校正的時間成本
虛擬儀測高度依賴軟體來提N生產力與提供彈性。例如在驗證與校正階段,NI資料擷取裝置可以完全在軟體中校正,您毋須手動調整電壓計或從電腦上移除任何硬體;取而代之地,您只要唿叫一個簡單的函式,或透過程式碼、或從MAX里唿叫(見圖八),接下來的校正程序軟體會幫你全權處理完成。
圖八:MAX中的互動式自動校正功能讓您能夠在軟體中校正您的DAQ裝置
為了得到更精確的結果,您可能會想要進行整個硬體系統的系統校正。針對這方面的需求,NI也在線上(NI Developer Zone)提供了系統校正軟體給您下載,以節省一些時間。這些VI是針對熱耦合系統開發的,但您可以進行修改以配合任何種類的應用。
對您的量測應用系統進行完整徹底的除錯和和測試也會耗費大量的時間,同時還可能得不到合用的錯誤報告。NI-DAQ 7裼靡恢終感碌姆絞嚼椿乇ù砦螅罕ǜ媧砦蟮母源以及可能的解決方案,而非僅僅回報一組錯誤碼讓使用者翻閱應用手冊讀。下圖九比較了NI-DAQmx的錯誤回報方式和某家供應商的錯誤回報方式。
圖九: N NI-DAQmx的錯誤回報方式和某家供應商的錯誤回報方式。
總結
發展量測應用系統的五個主要成本來源里,您可以發現整體成本不僅包含硬體和軟體支出,還包含了「隱藏的」時間成本。我們提供資料擷取軟體來提N您的生產力,我們提供線上工具以幫助您迅速地作決定并起步,我們更以合理的價格提供了準確、可靠的硬體,以幫助您降低整體成本。
這些成本縮減將可逐步地幫助您縮短產品上市時間,并促成更有競爭力的價格。要更清楚地確認這點,您可以檢驗下表二。這份表格以一個樣本系統為例,其硬體和軟體耗費$50,000,而時間成本則根據圖一的比例計算,從中可以發現,藉由運用虛擬儀測所節省下的整體系統成本最少可達10%,最多則可達40%。
接地電阻相關文章:接地電阻測試方法
評論