NI 9235是半橋/全橋應變片測量模塊，也是NI C係列的一員，通常搭配CompactDAQ或CompactRIO機箱使用。它以高精度、內置信號調理和抗噪能力著稱，非常適合結構健康監測、材料測試和靜態應變測量。以下是蘑菇视频软件測試科技整理的NI 9235的核心功能、配置方法和使用說明書摘要，如需詳細電子版可在蘑菇视频软件測試科技官網搜索型號下載，如下載出現問題或需要技術支持可聯係18682985902（同微信）。

一、產品概述與關鍵特性

1. 核心功能

通道：4路同步采樣模擬輸入通道。

測量類型：專為應變片（惠斯通電橋）優化，也可用於橋式傳感器（如力、壓力、扭矩傳感器）。

橋路支持：1/4橋（120Ω、350Ω）、半橋、全橋，軟件可選。

激勵電壓：提供2.0V、3.3V、5.0V、10.0V可編程橋路激勵（Vex）。

ADC：24位Δ-Σ ADC，高達102.4 kS/s（所有通道總和）采樣率，內置512倍硬件過采樣，實現優異噪聲性能。

內置功能：自動橋路平衡、開路/短路檢測、 shunt校準。

2. 主要應用

結構靜態/準靜態應變測量

材料拉伸/壓縮測試

載荷與應力分析

傳感器標定

二、硬件連接與配置

1. 係統組成

應變片 → 接線盒/端子板 → NI 9235 → CDAQ/CRIO機箱 → PC

典型機箱：cDAQ-9174、cDAQ-9178、cRIO-904x係列等。

2. 接線方式（至關重要）

NI 9235使用9針D-Sub連接器（每通道一個），其引腳定義通用。以通道0（Connector0） 為例：

3. 橋路配置詳解

全橋：最常用，靈敏度高，能自動補償溫度。連接片子的四個有效應變臂。

1/4橋（120/350Ω）：

需要一個外部互補電阻（Completion Resistor）在接線盒上構成半橋。

必須啟用 NI 9235內置的120Ω或350Ω參考電阻（在軟件中設置）。

3線製接法可補償引線電阻影響，如上表所示。

4. 重要注意事項

屏蔽與接地：使用屏蔽電纜，並將屏蔽層單點連接到測量係統的地（如引腳2 AGND），以減少噪聲。

遠端傳感（SENSE）：強烈建議將SENSE±與EX±短接在接線端子處，以補償長導線壓降，確保橋路供電精確。

供電：大阻值橋路（如350Ω）可用較低激勵（2.1V）以減少發熱；小阻值（120Ω）需注意功耗。

三、軟件配置（以LabVIEW和NI-DAQmx為例）

1. 在MAX中配置與測試

打開 Measurement & Automation Explorer (MAX)：

在“設備和接口”下找到您的機箱和NI 9235。

右鍵模塊，選擇“自校準”，執行硬件零點校準。

使用“測試麵板”可快速驗證接線是否正確，信號是否正常。

2. 在LabVIEW中創建采集任務

核心使用 DAQmx API：

DAQmx Create Virtual Channel (AI Strain Gage)

  ↓

配置：物理通道、應變片類型（1/4/半/全橋）、電橋電阻、激勵電壓、初始橋路電壓、比例因子等

  ↓

DAQmx Timing (采樣率、采樣模式)

  ↓

DAQmx Start Task → DAQmx Read (讀取原始應變或電壓) → DAQmx Clear Task

關鍵參數設置：

應變配置：選擇正確的橋路類型。

初始橋壓：輸入一個預估的零點偏移電壓（通常為0），或使用“自動橋路平衡”。

比例因子：

直接從應變片參數計算：比例因子 = 4 / (GF * Vex)，其中GF為應變片靈敏係數。

或通過標定獲得：已知應變ε與輸出電壓V的關係，比例因子 = ε / V。

3. 從電壓到微應變（με）的轉換

NI 9235輸出的是橋路電壓差。轉換公式為：

其中 Vmeasured是模塊讀取的電壓值。

四、靜態應變測量最佳實踐

零點平衡：

在無載荷狀態下，使用軟件中的“平衡電橋”功能或將此時的測量值設為“軟件零點”。

溫度補償：

使用溫度補償片（1/4橋）或全橋測量，以自動抵消溫度引起的應變片電阻變化和試件熱脹冷縮。

低通濾波：

對於靜態測量，可在軟件中設置低采樣率（如1 S/s）並對多個采樣點求平均，以極大抑製噪聲。

標定與驗證：

使用已知載荷或位移對係統進行標定，驗證比例因子的準確性。

五、常見問題排查

六、快速開始步驟

物理連接：將應變片正確接入接線盒，再通過D-Sub電纜連接到NI 9235。

MAX檢測：確保係統識別到硬件，並進行自校準。

LabVIEW編程：

使用 DAQ助手（DAQ Assistant）快速配置（右擊程序框圖→輸入→DAQ助手）。

選擇“模擬輸入→應變→橋路”，按向導設置。

生成代碼，並添加數據縮放（比例因子）和顯示/存儲邏輯。