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labviewについて質問があります。

labviewとUSB6210を使って電圧と抵抗値を測定しています。

実験方法としては電流をニクロム線(抵抗)に流しデジタルマルチメータとUSB-6210で抵抗値を比較する実験をしています。

しかし、Labviewの抵抗値が安定しません。

添付したExcelには実験結果を載せています

説明がへたくそで申し訳ないです。

よろしければご協力をお願いします。

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こんにちは。

定電流電源もしくは電流容量が十分大きい電源で、抵抗線に流れた電流が19.8mAだった時の抵抗線両端電圧をDMMとDAQで読んだ時、DAQ側の値が落ち着かないというディスカス。という理解で、以下、何点か気になるところをコメントさしあげます。

 

〇ADCのダイナミックレンジが±5V
USB6210のマニュアルを見ると±10V~±0.2VのPGAがある16bitADCです。DAQmxチャネル設定の最大電圧が5V、最小電圧が-5Vになっていますので、こちらを±0.2Vにすると±0.2Vが16bitになり1ビット確度が4.8μVになります(±5Vだと47.2μV確度)

 

〇入力端子構成がデフォルト
USB6210のマニュアルを見ると差動入力とシングルエンド入力が出来るタイプです。デフォルトだとどっちになっているかよくわかりませんので、明示的に「差動」にしてみてください。今回のようなシャント抵抗の両端電圧を測定するアプリだと、差動受けじゃないと多分グランドから変なレベルが廻ってくると思います。なお、DAQとの接続方法がシングル、差動と違いますので、取り扱い説明書をよく見てつないでみてください。

 

〇ループの中にDAQmxのconfig、start、read、clearがある
ループが回るごとに、ADCを設定(config)して、スタートかけて、値を読んで、タスクをクリアしています。この動きがマニュアル2-3ページの中にある「マルチチャネル測定用の整定時間」と「標準パフォーマンス時間」にひっかかります。ごく小さいレベルで時定数的な誤差が出てくることが記載されています。configとclearをループごと行っているので毎回整定時間を必要としているかもしれません。onfigとclearをループの外に出すか、configとスタートの間に10m秒くらいのウエイトいれてみると変わったりして(ちょっと自信なし)

 

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お忙しいところご返信ありがとうございます。

ご指摘いただいた通りにプログラムを改善しました。

20mAの測定は出来たのですが、3mAに変更したところデジタルマルチメータとの誤差が大きくなってしまいました。

改善したプログラムを確認していただけますでしょうか。

まだlabviewを使い始めて1か月ほどなので色々と質問をしてしまい申し訳ございません。

 

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まず私のスキル向上のために(´・ω・)
入力の最大、最小を0.2Vにして、作動構成にして、連続収集に改造したら、効果は上がったという理解でよろしいでしょうか?(vi開くとデフォルト値が前のままの±5Vのデフォルト構成のままだったので。。)

 

本題になりますが、この現象はプログラムの問題ではない気がします。かなり小さい電圧値なので、ここまでくると測定回路などの環境要因が大きく影響していると思います。

プログラムの話じゃないので、本業じゃなくコメントの信頼性には欠けますが、私なら以下の確認すると思います。

 

〇デジタルマルチメータの値は差し当たって信用しない。
〇連続収集で見られるように改造できているので、平均前の連続波形をグラフに表示してみる(ノイズとかふらつきとか生波形を見てみる)

〇ハイインピーダンス入力の波形測定機、理想は作動入力のオシロで見てみる。(第三の観測者)これとDMM、DAQとの違いを確認
〇DMM測定中にオシロを並列につないで波形が変わるか?DAQ測定中にオシロを並列つないで波形が変わるか?

 

これは測定環境の相関の話のようです。安定して測定するために計測値の電流をもっと流せないのでしょうかね。

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ご返信ありがとうございます。

ご指摘いただいたこと点を改善していきたいと思います。

今回はとても助かりました。ありがとうございました。

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>入力の最大、最小を0.2Vにして、作動構成にして、連続収集に改造したら

>効果は上>がったという理解でよろしいでしょうか?(vi開くとデフォルト

>値が前のままの±5Vのデフォルト構成のままだったので。。)

 

結局こちらはどうだったのでしょうか?

とても気になります。

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実験時には差動に設定し、入力レンジは±0.2に設定しました。

その結果、誤差が減少しました。

説明不足で申し訳ございません。

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ありがとうございます。見当違いでなくてよかったです!

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