Publication: Automatización en el entorno de programación LabVIEW de un sistema flexible de instrumentación aplicado a las medidas eléctricas
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Publication date
2011-03
Defense date
2011-03-30
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Abstract
Este proyecto surgió de la idea de automatizar los instrumentos de medida de precisión presentes en el Laboratorio de Medidas Eléctricas del Departamento de Física de la Universidad Carlos III de Madrid. La automatización de un proceso de medida reduce el fallo de origen humano, minimizando el daño catastrófico sobre la instrumentación, que provoca una mala gestión en el uso de la misma. La automatización posibilita trabajar con más de un instrumento de manera simultánea y permite realizar procesos de forma continua por medio de secuencias programadas, lo que añade robustez al sistema. Por otra parte, se reducen los tiempos de recopilación y procesamiento de la información obtenida, permitiendo un conocimiento más detallado del proceso de medida. Además, permite la implementación de funciones de análisis, optimización y autodiagnóstico del instrumento. Para el desarrollo de este proyecto se dispuso de la siguiente instrumentación: multímetro Agilent 34401A, nanovoltímetro Keithley 182, picoamperímetro Keithley 6487, electrómetro Keithley 6517A y SourceMeter Keithley 2410. También se ha contado con un ordenador de sobremesa y un ordenador portátil y tarjetas GPIB-PCI y GPIB-USB de National Instruments. Todos los programas de control y automatización de la instrumentación fueron implementados en la plataforma de desarrollo gráfico LabView de National Instruments. Este lenguaje de programación permite crear una interfaz de usuario, intuitiva y de fácil manejo, que proporciona una mejor interacción con los instrumentos. Los objetivos del proyecto han sido: - Estudiar los fundamentos de las técnicas de medida de magnitudes eléctricas mediante el uso de instrumentos de alta precisión. - Aprender el manejo de los instrumentos de medidas eléctricas cuyo funcionamiento se pretende automatizar: multímetro, nanovoltímetro, picoamperímetro, electrómetro y SourceMeter. - Adquisición de conocimientos de la programación G bajo el entorno gráfico de LabView. - Llevar a cabo el montaje físico de la interfaz de comunicación de los distintos instrumentos de medida y el sistema de control (ordenador). - Desarrollar programas modulares y de aplicación específica que permitan el control y la automatización de los instrumentos de medidas eléctricas en laboratorio, así como la adquisición de los datos generados y su posterior almacenamiento para su estudio. Realización de medidas experimentales en muestras conocidas de óxido cerámico que permitan comprobar el correcto funcionamiento de las aplicaciones desarrolladas. - Creación de archivos auto-ejecutables que proporcionen portabilidad global a los programas desarrollados. Los archivos permiten instalar los programas modulares y de aplicación específica para que sean ejecutados con independencia del ordenador, aunque no tenga instalada la plataforma de programación LabView.
Description
Keywords
Medidas eléctricas, Instrumentación electrónica, LabVIEW