Modernizace pracoviště s tenzometry v laboratoři senzorů neelektrických veličin

Abstract

Tématem práce je modernizace laboratorní úlohy, sloužící k seznámení studentů s problematikou měření hmotnosti s využitím tenzometrů. Práce se zabývá principy a problémy práce s tenzometry, výrobou tří laboratorních přípravků a tvorbou desktopové aplikace.

Dva z těchto přípravků slouží k demonstraci negativních vlivů, jenž způsobují chybu měření. Mezi tyto vlivy patří náklon váhy mimo vodorovnou rovinu, vliv teploty okolního prostředí a tzv. tečení tenzometrů. Třetí přípravek vznikl jako ukázka možnosti měření vibrací za pomocí tenzometrů.

Desktopová aplikace je vytvořena ve vývojovém prostředí LabVIEW. Tato aplikace slouží ke sběru dat z tenzometrických vah za pomocí měřící karty, k jejich zpracovaní, vizualizaci a uložení. Součástí řešení je i jednodeskový mikropočítač, který je použit k řízení akčních členů a ke sběru dat ze snímačů měřících přípravků, kdy komunikace mezi ním a vizualizací v PC je řešena sériovou komunikaci.

The topic of this work is the modernization of laboratory task, which is used to acquaint students with the problems of weight measurement using strain gauges. The work deals with principles and problems of work with strain gauges, production of three laboratory preparations and creation of desktop application.

Two of these preparations serve to demonstate the negative effects, which cause measuring errors. These influences include the inclination of the balance outside the horizontal plane, the influence of ambient temperature and the so-called strain gauge creep. The third product was created as an example of the possibility of measuring vibrations using strain gauges.

Desktop application is created in LabVIEW development environment. This application is used to collect data from strain gauges using a measuring card, to process, visualize and save them. The solution also includes a single board computer, which is used to control actuators and to collect data from sensors of measuring devices, where communication between it and visualization in the PC is solved by serial communication.