Re : convertir volts en force

[newbieDevelop]

J'ai un marteau d'impact de PCB (ref 086D20) branché à la carte d'acquisition NI 9234. Mon but est de tracer la courbe de la force donnée par un choc de marteau. Le problème est que je ne sais pas comment faire pour convertir les valeurs de tension (en V) en valeur de force (en N). La multiplication de la sensibilité du marteau (0.23mV/N) par les mesures de la tension semble pas correct, car cette méthode donne plusieurs valeurs et pics positifs et négatifs, tandis que la courbe théorique ne présente qu'un pic positf (une impulsion correspondant avec un choc) et aucune valeur négative.

Alors, connaissez-vous une méthode théorique pour convertir ces mesures de tension en force ?

Merci

[JB]

Le plus élégant est de définir une échelle dans Measurement & Automation Explorer et d'appliquer celle-ci à une voie globale. Ainsi vous obtiendrez directement des valeurs en N dans votre code.

[newbieDevelop]

merci pour votre réponse, pourtant je suis en cours de développer un outil sur Matlab, pour cette raison j'aimerais récupérer des mesures brutes (en tension) et les convertir en force sans utiliser un autre logiciel intermédiaire. J'ai réussi actuellement à récupérer les mesures mais je ne connais pas comment faire pour interpréter ces mesures ( de la tension en valeur de la force)

[mknix]

Bonjour,

A mon avis, le soucis  ne ***** situe pas au niveau de la mise à l'echelle du signal, mais  dans la chaine de mesure elle même. (alimentation du capteur, configuration de la voie couplage etc).

Pouvez vous confirmer que vous utilisez bien un source d'excitation externe? Si oui quel type d'alim?  (la tension requise par le marteau est supérieure à celle  que la carte 9234 est capable de delivrer)

Comment est configurée votre voie de mesure?

Cordialement

[newbieDevelop]

Pour la chaine de mesure, j'ai un marteau d'impact branché à la carte d'acquisition USB NI 9234, le signal analogique est digitalisé et transféré à l'ordinateur via la porte USB. Dans ce cas, c'est la porte USB du PC qui alimente la chaine de mesure (la porte USB est de type USB+, d'après ce que je sais, elle peut alimenter jusqu'à 12V, celle-ci est suffisant pour le marteau d'impact qui demande une tension de 5V). De plus, la tension requise par le mateau et la tension que la carte 9234 peut délivrer pour chaque cannal est de 5V.

Pourtant je pense que le problème n'est est pas au niveau de l'alimentation de la chaine de mesure. Comme j'utilise les mêmes équipements sur le même PC en couplant avec NI LabView SignalExpress, quand je fais un seul choc de marteau, si je choisis le type de mesure étant la Force (N), j'obtiens la courbe avec une seule impulsion positive qui représente bien le choc de marteau, au contraire si je choisis le type de mesure étant la tension (V), j'obtiens une courbe avec plusieurs impulsions positives et négatives dont la forme est totalement différentes avec la courbe précédente. Pour cette raison, je pense qu'il y a faut peut-être appliquer "un truc" (une fonction de transfert, un filtre, ...) pour convertir le signal de tension en force.

[mknix]

Pourtant la datasheet du 086D20 en page 9 mentionne une tension d'exitation de 20 à 30 volts à courant constant 2 à 20 mA.

Je maintiens que l'alimentation interne de la carte, alimentée par le bus USB de  me semble pas adaptée, et qu'il faut une alimentation externe...

Je suis surpris que vous ayez des mesures correct sous signal express.

pouvez vous envoyer un ou deux printscreen de la config de votre voie?

[newbieDevelop]

Je ne comprends pas pourquoi la tension d'excitation est marqué 20 à 30V. Pourtant, la sensibilité du marteau est 0.23mV/N (+-15%) et la valeurs maximale qu'il peut mesurer est 22240N, cela correspond à une tension maximale environ 5V (0.23e-3x22240=5.11V), en fait cette information est confirmée par les personnes de PCB: la tension nécessaire pour le marteau est 5V.

Vous trouvez en pièce jointe les photos qui illustrent ma question. J'ai fait 2 essais avec 2 type des configuration. La 1ère fois, la carte est configuré pour acquérir la tension donnée par le marteau, et la 2e fois, la carte est configuré pour acquérir la force. Pour les résultats, on voit bien la différence entre la forme des courbes de mesures. Ma question est par quelle méthode on peut utiliser pour convertir la courbe de tension en courbe de force.

[mknix]

Vous faites une confusion : 

Votre calcul qui donne 5V est correct concernant la gamme du signal de sortie, pas  concernant la tension d'excitation, qui est "hardware" dependante, et qui n'a pas de rapport avec la sensibilité.

Votre capteur en fonctionnement correct sortira certe 5 volts pleine echelle. Mais pour fonctionner correctement, il doit tirer son energie d'une source d'excitation, qui elle,  selon moi, doit être  de 20 à 30v, à courant constant. (cette notion de courant constant est importante pour ce type de capteur).

Pour vos config : en mode force, vous êtes en mode IEPE, ce qui est requis pour utiliser les catpeurs ICP de chez PCB en direct (ce mode gére justement l'alim à courant constant entre autre)

Sans le mode IEPE, il faut un conditionnement externe pour capteur ICP, genre ça, dans votre chaine de mesure.

D'autre part, même si en mode IEPE, vous avez une réponse qui à la bonne forme, j'ai des reserses sur la qualité de la mesure mesure : le capteur travail selon moi en mode dégradé puisqu'il n'est alimenté qu'en 5V par la carte NI. Mais si PCB dit que c'est OK, why not.

Pour avoir la lecture en volts, il faut que vous arriviez à activer le mode IEPE d'une maniére ou d'une autre. Ca peut  ***** faire programatiquement sous labview, mais sous signal express, je ne suis pas sur que ça soit possible en "mesure de tension".

J'éspére que je suis clair, bon courage

antoine 

[newbieDevelop]

Merci beaucoup pour votre réponse, c'est très utile pour moi, je trouve plus clair maintenant. Pourtant j'ai encore une petite question concernant le mode IEPE, par exemple dans le cas où on ne peut pas activer ce mode, alors on doit ***** contenter avec la mode "normale" (sans IEPE), alors est-ce qu'on peut transformer ces mesures en celles comme dans le cas où on utilise le mode IEPE ?