분야
hwp2. 이론
3. 실험장치
4. 실험방법
5. 결과
6. 고찰
7. 결론
8. 부록
․ Labview를 이용하여 컴퓨터로 아날로그 입력 전압의 변동을 읽어 들여 이를 화면에 그래프로 나타내는 간단한 프로그램을 직접 작성하고 간단한 파형을 측정하여본다.
2. 이론
1) DAQ 보드
․ DAQ(Data Acquisition System) : 컴퓨터를 이용한 측정 시스템
-기본적으로 DAQ 시스템은 전압을 측정하도록 되어있다.
․ DAQ의 부속장치
- Muliplexer(MUX) : 여러 신호를 하나씩 선택하여 차례로 입력 장치로 넣어주는 장치이다.
- 저주파 필터 : 잡음 등 높은 주파수의 신호를 차단하고 낮은 주파수의 신호만을 통과시키는 역할을 한다. 잡음을 제거한다.
- 증폭기(Amplifier) : 필터를 통과한 약한 신호의 전압과 전류를 증가시킴. 소프트웨어에 의해서 증폭비를 변경 할 수 있다.
- 아날로그/디지털 변환기 : 증폭기를 거친 신호를 디지털 신호로 변환시킴.
외부 발생 신호를 그냥 컴퓨터에 선으로 연결하면 끝나는 간단한 문제가 아니다. Data Acquisition(DAQ) Board라는 특수 목적의 보드를 PC Slot에 삽입하여 사용하는 것이 가장 간단한 방식이며, 이 DAQ Board에는 A/D Convertor, D/A Convertor, Digital I/O 등이 내장되어 있어 이를 이용하여 외부 신호를 받아들일 수 있는 것이다. 가장 근본적인 문제는 현장의 신호를 측정해야 하는 센서이다. 여러 센서를 검토해서 가장 적합한 센서가 있는지 여부를 파악해야 하며, 센서가 선정되면 이 센서의 출력 신호가 어떤 값으로 나오는지, 이 신호를 PC에서 받을 수 있는지를 결정해야 한다.
그 예로 하중을 측정하는 로드 셀(Load Cell)을 기준으로 설명하면 다음과 같다.
하중을 측정하는데 가장 많이 사용되는 센서가 Strain Gage 방식의 Load Cell 인데, 이는 재료의 탄성(Elastic properties)을 이용하여 Wheatstone Bridge 회로에 Strain gage를 부착하여 평상시에는 전기적으로 평형이 유지되어 극히 미세한 전류를 흘려보내다가 어느 한쪽의 불균형이 발생하면(저항값이 변하면) 그쪽으로 전류가 흘러 이 전류의 흐름이 전압의 변화로 나타나 검출되는 원리를 이용한 것으로 위 그림과 같은 구조로 되어 있다.