ultimo informde sensores

8/18/2019 Ultimo Informde Sensores

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¿Qué es Adquisición de Datos?

La adquisición de datos (DAQ) es el proceso de medir con una PC un fenómeno eléctrico o físico como voltaje,corriente, temperatura, presión o sonido !n sistema DAQ consiste de sensores, "ard#are de medidas DAQ $una PC con soft#are pro%rama&le Comparados con los sistemas de medidas tradicionales, los sistemas DAQ&asados en PC aprovec"an la potencia del procesamiento, la productividad, la visuali'ación $ las "a&ilidades de

conectividad de las PCs estndares en la industria proporcionando una solución de medidas ms potente,flei&le $ renta&le

DISPOSITIVOS Y TARJETAS DAQ

¿Qué es un Dispositivo DAQ?

*l "ard#are DAQ act+a como la interfa' entre una PC $ seales del mundo eterior -unciona principalmente

como un dispositivo que di%itali'a seales analó%icas entrantes para que una PC pueda interpretarlas Los tres

componentes clave de un dispositivo DAQ usado para medir una seal son el circuito de acondicionamiento de

seales, convertidor analó%ico.di%ital (ADC) $ un &us de PC /arios dispositivos DAQ inclu$en otras funciones

para automati'ar sistemas de medidas $ procesos Por ejemplo, los convertidores di%itales.analó%icos (DACs)envían seales analó%icas, las líneas de *01 di%ital reci&en $ envían seales di%itales $ los

contadores0tempori'adores cuentan $ %eneran pulsos di%itales

o!ponentes "ave de #edidas pa$a un Dispositivo DAQ

Acondiciona!iento de Se%a"es

Las seales de los sensores o del mundo eterior pueden ser ruidosas o demasiado peli%rosas para medirse

directamente *l circuito de acondicionamiento de seales manipula una seal de tal forma que es apropiado

para entrada a un ADC *ste circuito puede incluir amplificación, atenuación, filtrado $ aislamiento Al%unos

dispositivos DAQ inclu$en acondicionamiento de seales inte%rado diseado para medir tipos específicos de

sensores

onve$tido$ Ana"ó&ico Di&ita" 'AD(

Las seales analó%icas de los sensores de&en ser convertidas en di%itales antes de ser manipuladas por el

equipo di%ital como una PC !n ADC es un c"ip que proporciona una representación di%ital de una seal

analó%ica en un instante de tiempo *n la prctica, las seales analó%icas varían continuamente con el tiempo $

un ADC reali'a 2muestras2 periódicas de la seal a una ra'ón predefinida *stas muestras son transferidas a

una PC a través de un &us, donde la seal ori%inal es reconstruida desde las muestras en soft#are

)us de "a P

Los dispositivos DAQ se conectan a una PC a través de una ranura o puerto *l &us de la PC sirve como lainterfa' de comunicación entre el dispositivo DAQ $ la PC para pasar instrucciones $ datos medidos Los

dispositivos DAQ se ofrecen en los &uses de PC ms comunes, inclu$endo !13, PC4, PC4 *press $ *t"ernet

5ecientemente, los dispositivos DAQ "an lle%ado a estar disponi&les para 67899 :i.-i para comunicación

inalm&rica ;a$ varios tipos de &uses $ cada uno de ellos ofrece diferentes ventajas para diferentes tipos de

aplicaciones


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SENSORES

¿Qué es un Senso$?

La medida de un fenómeno físico, como la temperatura de una "a&itación, la intensidad de una fuente de lu' o la

fuer'a aplicada a un o&jeto, comien'a con un sensor !n sensor, tam&ién llamado un transductor, convierte un

fenómeno físico en una seal eléctrica que se puede medir Dependiendo del tipo de sensor, su salida eléctrica

puede ser un voltaje, corriente, resistencia u otro atri&uto eléctrico que varía con el tiempo Al%unos sensores

pueden requerir componentes adicionales $ circuitos para producir correctamente una seal que puede ser leída

con precisión $ con toda se%uridad por un dispositivo DAQ

PC Y SOFTWARE

¿u*" es "a +unción de "a P en un Siste!a DAQ?

!na PC con soft#are pro%rama&le controla la operación del dispositivo DAQ $ es usada para procesar,

visuali'ar $ almacenar datos de medida Diferentes tipos de PCs son usadas en diferentes tipos de aplicaciones

!na PC de escritorio se puede utili'ar en un la&oratorio por su poder de procesamiento, una laptop se puede

utili'ar por su porta&ilidad o una PC industrial se puede utili'ar en una planta de producción por su ro&uste'

¿u*"es son "os Di,e$entes o!ponentes de So,t-a$e en un Siste!a DAQ?

So,t-a$e ont$o"ado$

*l soft#are controlador ofrece al soft#are de aplicación la "a&ilidad de interactuar con un dispositivo DAQ

1implifica la comunicación con el dispositivo DAQ al a&straer comandos de "ard#are de &ajo nivel $

pro%ramación a nivel de re%istro


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pro%ramación para construir aplicaciones con funcionalidad personali'ada Las aplicaciones personali'adas

%eneralmente son usadas para automati'ar m+ltiples funciones de un dispositivo DAQ, reali'ar al%oritmos de

procesamiento de seales $ mostrar interfaces de usuario personali'adas

Cómo la a sea para validar $ verificar un prototipo de diseo,

ensear en un la&oratorio universitario, dia%nosticar un mal funcionamiento en mquinas o controlar un proceso

de fa&ricación, =4 "a compro&ado soluciones de medidas que pueden cumplir con sus necesidades $ permitir

que ten%a éito

Investi&ación . An*"isis

Caracteri'ar $ re%istrar comportamientos o propiedades

Descu&rir fenómenos científicos

4nvesti%ar sistemticamente nuevos productos $ diseos

4nvesti%ación $ Anlisis

Los in%enieros $ científicos com+nmente usan "ard#are $ soft#are de adquisición de datos para investi%ar

características desconocidas en medidas $ anlisis Las aplicaciones van desde modelar los comportamientos

de fenómenos científicos "asta caracteri'ar las propiedades de nuevos diseos de productos Los si%uientes

casos de estudio ilustran la productividad, precisión $ flei&ilidad proporcionada por "ard#are de adquisición de

datos (DAQ) $ soft#are =4 La&/4*: para investi%ación $ anlisis

http://www.ni.com/data-acquisition/research-and-analysis/esa/http://www.ni.com/data-acquisition/research-and-analysis/esa/


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aptu$a$ e" +enó!eno de To$nado

Construir una punta de prue&a que usa =4 CompactDAQ, =4 La&/4*:, =4 D4Adem $ un controlador industrial =4

?997 para capturar, procesar $ visuali'ar medidas inclu$endo sonido, temperatura, presión de aire, velocidad de

viento $ dirección de viento desde la parte inferior de dos metros de un tornado

@La flei&ilidad de =4 CompactDAQ $ =4 La&/4*: nos dió la "a&ilidad de personali'ar nuestra confi%uración de

medidas para que pudiéramos enfocarnos en lo que est&amos midiendo $ no cómo los est&amos midiendo B

im 1amaras, :41*

Lea el caso de estudio completo

Adquisición de Datos Ina"*!/$ica de una P$ue/a de o"apso de un Puente

Eedir el peso de la &ase del camino aplicada al puente al sujetar una celda de car%a a la línea de car%a de la

%r+a encima de la cu&eta $ conectar un módulo :i.-i DAQ para leer $ re%istrar fcilmente los datos de car%a en

todo el lu%ar de tra&ajo

@*l sistema inalm&rico ofreció la precisión de medidas necesaria para calcular la car%a de colapso rpidamente

al eliminar los ca&les que "u&ieran provocado pro&lemas de se%uridad B Feremia" -asl, "e !niversit$ of

eas at Austin


Adqui$i$ . Ana"i0a$ "a o!unicación )ioac1stica de #a!2,e$os #a$inos

Desarrollar un sistema de adquisición de datos confia&le $ capa' de recolectar $ anali'ar seales ultrasónicas

producidas por &allenas asesinas salvajes

@A lo lar%o de la "istoria, "a sido un reto encontrar equipo confia&le para usarse en este tipo de entornosG sin

em&ar%o desarrollamos un sistema &asado en el soft#are =4 La&/4*: $ "ard#are de adquisición de datos de

=4 que cumplió con todo nuestro criterio B Ea%nus :a"l&er%, -jord H 3Ilt


http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-14342http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12567http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-11543http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-14342http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12567http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-11543


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Va"idación . Ve$i,icación de" Dise%o

Confirmar que un sistema cumple con las especificaciones de diseo

*sta&lecer evidencia de que un producto cumple con las necesidades del usuario

Pro&ar ape%o a un estndar industrial

/alidación $ /erificación del Diseo

Los in%enieros %eneralmente usan "ard#are $ soft#are de adquisición de datos para pro&ar que los diseos de

prototipos cumplen con sus requerimientos iniciales $ lo%ran su propósito *sto inclu$e prue&as para fia&ilidad $

precisión, verificar ciclo de vida del producto, esta&lecer evidencia de que un producto cumple con las

necesidades del usuario o %aranti'ar la conformidad con un estndar industrial Los si%uientes casos de estudio

ilustran la productividad, precisión $ flei&ilidad proporcionada por "ard#are de adquisición de datos (DAQ) $

soft#are =4 La&/4*: para validación $ verificación

P$ue/as de I!pacto de A"to 3ive" pa$a "a e$ti,icación de ascos de Se&u$idad

!sar =4 CompactDAQ para desarrollar un sistema con rendimiento suficiente para ase%urar que cada prue&a de

casco es documentada a fondo $ de manera precisa

@!na actuali'ación del sistema como el que nosotros necesit&amos implica&a una consideración importante de

presupuesto $ por esta ra'ón fuimos mu$ cuidadosos en nuestra &+squeda para un nuevo paquete de

"ard#are B Fim 3arnes, 1nell Eemorial -oundation, 4nc


http://www.ni.com/data-acquisition/design-validation/esa/http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-785http://www.ni.com/data-acquisition/design-validation/esa/http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-785


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onst$ui$ un Siste!a de #onito$eo de )iode&$adación de P"*stico

!sar soft#are =4 La&/4*: $ "ard#are =4 CompactDAQ para crear un sistema automati'ado de a&ono de

m+ltiples unidades (AE!C1) para monitorear las características de &iode%radación de los plsticos

&iode%rada&les en el a&ono

@eniendo en cuenta el "ec"o de que est&amos constru$endo un sistema complejo con varios sensores, =4

CompactDAQ pro&ó ser invalua&le $ verstil para lo%rar nuestros o&jetivos B EarJ PicJens, !niversit$ of =ort"

eas


Vent$ac P$ue/a Ruido . Vi/$ación de T$acto$es o!pactos

!sando un sistema de adquisición de datos porttil &asado en =4 La&/4*: $ módulos =4 CompactDAQ para

re%istrar los parmetros de prue&a $ %enerar un reporte &asado en la unidad $ confi%uración pro&adas

@eniendo la "a&ilidad de usar los micrófonos $ acelerómetros para prue&as adicionales en las partes de lamquina a$uda a identificar reas pro&lemticas muc"o ms rpido e incrementa el valor de invertir en un

sistema flei&le de alta calidad B 5oscoe Le"man, /*=5AC &$ /enture Products 4nc


P$ue/a de #anu,actu$a . a"idad

5eali'ar prue&a de productos funcional $ a nivel del sistema

Prue&as de calidad de paso0falla $ de fin de línea

/erificar productos $ su&sistemas defectuosos

http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-14406http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12917http://www.ni.com/data-acquisition/manufacturing-test/esa/http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-14406http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12917http://www.ni.com/data-acquisition/manufacturing-test/esa/


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Prue&a de Eanufactura $ Calidad

Los in%enieros $ operadores de prue&as com+nmente usan "ard#are $ soft#are de adquisición de datos para

verificar la funcionalidad $ ase%urar la calidad de los productos terminados *sto puede incluir un amplio ran%o

de prue&as eléctricas, mecnicas o am&ientales $a sean manuales o automati'adas Los si%uientes casos de

estudio ilustran la fia&ilidad, precisión $ flei&ilidad proporcionada por "ard#are de adquisición de datos (DAQ) $

soft#are =4 La&/4*: para prue&as de manufactura $ calidad

)anco de P$ue/as 4id$*u"icas pa$a o!ponentes Ae$oespacia"es

!sar dispositivos DAQ con soft#are =4 La&/4*: para desarrollar un sistema flei&le para que el usuario pueda

confi%urar prue&as en tiempo de ejecución, recolectar datos, controlar el sistema, %enerar reportes $ reducir el

costo del equipo al implementar la misma confi%uración para pro&ar diferentes componentes

@!samos =4 La&/4*: como nuestra plataforma de desarrollo de&ido a la inte%ración de "ard#are0soft#are con

La&/4*: $ dispositivos de adquisición de datos B 5 Klein :olterinJ, Klein :olterinJ Automation


Desa$$o""a$ un Siste!a de Dia&nóstico Din*!ico de #onta5e de Tu$/ina Eó"ica

4nte%rar acelerómetros industriales 4*P* $ dispositivos DAQ distri&uidos en diferentes posiciones a lo lar%o de la

&arquilla de una tur&ina eólica con una PC industrial para administrar las prue&as $ sus resultados

@A"ora tenemos un sistema completamente personali'ado con 87 canales para leer $ anali'ar datos dinmicos

para cumplir con nuestros estndares que ofrece la a%ilidad, calidad $ flei&ilidad que requerimos para

nuestras operaciones B Fosé *rrea E+%ica, Aresse *n%ineerin% 1L


http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12648http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12675http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12648http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12675


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Desa$$o""a$ un Siste!a de P$ue/as de #anu,actu$a pa$a Dispositivos Ina"*!/$icos de

Ta/"eta #u"ti!edia

Al usar productos P4 $ PC4 *press de =ational 4nstruments para desarrollar una solución innovadora de

prue&as automati'adas para verificar una amplia variedad de funciones de dispositivos multimedia como color

L*D $ medidas de intensidad, cali&ración de pantalla tctil, prue&as de audio loop&acJ $ medidas de 5-

patentadas

@*l enfoque modular de P4 a$uda a ase%urar el diseo del sistema de prue&as, así la funcionalidad adicional o

capacidad puede ser fcilmente a%re%ada sin requerir un rediseo costoso del sistema B Darra%" Ec1"ane,

3enetel


Dia&nósticos . Repa$ación

4dentificar la causa de la falla

Depuración manual $ ad."oc

Caracteri'ación de sistemas defectuosos

Dia%nósticos $ 5eparación

http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-14088http://www.ni.com/data-acquisition/diagnostics/esa/http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-14088http://www.ni.com/data-acquisition/diagnostics/esa/


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Los in%enieros $ técnicos com+nmente usan "ard#are $ soft#are de adquisición de datos para desarrollar

sistemas de dia%nóstico para identificar la causa principal de una falla Las aplicaciones van desde medidas ad.

"oc porttiles de maquinaria "asta sistemas automati'ados de inspección de im%enes Los si%uientes casos de

estudio ilustran la flei&ilidad $ productividad proporcionada por "ard#are de adquisición de datos (DAQ) $

soft#are =4 La&/4*: para dia%nósticos $ reparación

onst$ui$ un Siste!a de Inspección de o$$osión de Tu/e$2as

!sar "ard#are DAQ $ soft#are =4 La&/4*: para crear un sistema que inspecciona porciones de conducto

inaccesi&les en las u&icaciones de soporte al ecitar ondas circunferenciales %uiadas en la re%ión accesi&le del

conducto

@!samos "ard#are de =4 $ soft#are =4 La&/4*: para implementar eitosamente un &uscador de conducto con

una a%arradera adecuada para una cal'a $ soft#are de adquisición de datos para representar defectos de tipo

de corrosión B Kris"nan 3alasu&ramaniam, 4ndian 4nstitute of ec"nolo%$ Eadras


Auto!ati0a$ Dia&nóstico #o"ecu"a$ . P$epa$ación de #uest$as )io"ó&icas

!sar "ard#are DAQ $ soft#are =4 La&/4*: para crear un sistema de muestras &ioló%icas &asado en miro

fluidos para procesar fluidos, así como aislar $ eluir %enes D=A $ 5=A puros para detección usando reacción en

cadena de la polimerasa (PC5)

@*n el cora'ón del sistema "a$ un pro%rama de =4 La&/4*: personali'ado que automati'a el sistema completo

de preparación de muestras $ controla la activación de &om&as de jerin%a $ la secuencia de tempori'ación de

vlvulas solenoide B Ferem$ Lo", 4nstitute of 3ioen%ineerin% and =anotec"nolo%$


Desa$$o""a$ e" Siste!a ana$io pa$a Detección . #onito$eo Anticipado de a$ies

5eempla'ar dos amplificadores locJ.in de "ard#are voluminosos $ caros con un solo módulo renta&le de

adquisición de datos *E de =ational 4nstruments $ soft#are =4 La&/4*: instalado en una laptop para ms

adelante miniaturi'ar el sistema



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@*l soft#are =4 La&/4*: con un módulo de adquisición de datos =4 *E controla completamente la adquisición

de seales P5.L!E en el 1istema Canario B Dr Kones#aran 1iva%urunat"an, Quantum Dental ec"nolo%ies


#onito$eo de ondición de" Equipo

Eonitoreo continuo a lar%o pla'o del equipo

4dentificar pro&lemas antes que de ocurra la falla

endencia, re%istro $ alarmas en el evento de las condiciones de error

Eonitoreo de Condición del *quipo

Los in%enieros $ técnicos com+nmente usan "ard#are $ soft#are de adquisición de datos para reali'ar

monitoreo de condición a lar%o pla'o del equipo como tur&inas $ compresores para identificar pro&lemas antes

de que ocurra una falla *l monitoreo de condición puede prevenir interrupciones inesperadas, optimi'ar el

rendimiento de la mquina $ reducir los costos de reparación $ mantenimiento Los si%uientes casos de estudio

ilustran la flei&ilidad $ productividad proporcionada por el "ard#are de adquisición de datos (DAQ) $ el soft#are

=4 La&/4*: para monitoreo de condición

Desa$$o""a$ un Siste!a de #onito$eo en 62nea pa$a Ana"i0a$ Vi/$aciones de #oto$

!sar el dispositivo DAQ =4 !13.M776, soft#are de diseo de sistemas =4 La&/4*: $ el =4 1ound and /i&ration

1uite para construir un sistema que compara la vi&ración de un motor defectuoso con la vi&ración de un motor

en &uenas condiciones

http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12994http://www.ni.com/data-acquisition/asset-monitoring/esa/http://sine.ni.com/cs/app/doc/p/id/cs-12994http://www.ni.com/data-acquisition/asset-monitoring/esa/


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ont$o" . Auto!ati0ación )asada en P

Controlar procesos sin interacción "umana

Automati'ación de la operación de la maquinaria

Automati'ar control de ciclo a&ierto $ clico cerrado, como P4D

Control $ Automati'ación 3asada en PCLos in%enieros $ científicos com+nmente usan "ard#are $ soft#are de adquisición de datos para automati'ar la

operación del proceso $ maquinaria sin interacción "umana Las aplicaciones van desde control simple de

actuador encendido0apa%ado "asta control avan'ado de ciclo cerrado con m+ltiples entradas $ salidas Los

si%uientes casos de estudio ilustran la flei&ilidad $ productividad proporcionada por el "ard#are de adquisición

de datos (DAQ) $ el soft#are =4 La&/4*: para automati'ación $ control &asados en PC

)"oo!. ont$o"s Auto!ati0a "a Investi&ación de ata"i0ado$ de e"da de o!/usti/"e

Desarrollar un sistema flei&le $ confi%ura&le por el usuario &asado en =4 La&/4*: para control $ adquisición de

datos para que ;$dro%en1ource pueda controlar $ recolectar datos automticamente desde una amplia variedad

de elementos de control de procesos en reactores eperimentales de catali'ador

2Calculamos que estos sistemas de automati'ación al usar los productos de =ational 4nstruments "an a"orrado

acumulativamente ms de 97,777 "oras "om&re de control manual, monitoreo $ recolección de datos2 B 5o&ert

;am&ur%er, 3loom$ Controls

Dise%a$ un Siste!a de +a5a de Te$apia en +$2o8a"o$

!sar =4 La&/4*: $ DAQ para controlar las propiedades de enfriamiento $ calentamiento de un dispositivo

termoeléctrico al adquirir la temperatura de la superficie termoeléctrica, al aplicar control de al%oritmo derivado

proporcional inte%ral (P4D) al /4 $ al usar modulación de anc"o de pulso (P:E) para lo%rar enfriamiento $

calentamiento termoeléctrico para efectos de terapia

http://www.ni.com/data-acquisition/pc-based-automation/esa/http://www.ni.com/data-acquisition/pc-based-automation/esa/


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2Con =4 La&/4*: $ el dispositivo de adquisición de datos !13.M77N, el sistema strap de terapia en frío0calor

puede funcionar en el rea médica de&ido a su flei&ilidad para proporcionar terapia de enfriamiento $

calentamiento instantneamente2 B Lee "ean C"ai, !C14 !niversit$


ont$o"a$ . Auto!ati0a$ una P"anta Indust$ia" de P$oceso ontinuo

!sar soft#are =4 La&/4*: para crear un sistema de automati'ación $ control que reduce entradas, mano de

o&ra, consumo de ener%ía $ tiempo muerto

2Las ideas detrs de nuestro sistema son una acumulación de aos de eperiencia industrial, pero solamentepudieron ser una realidad con =4 La&/4*: =4 La&/4*: convirtió nuestros sueos en un sistema real2 B

3alvinder 5ai, ajna 5iver 4ndustries Pvt Ltd


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