NI 9235是半桥/全桥应变片测量模块，也是NI C系列的一员，通常搭配CompactDAQ或CompactRIO机箱使用。它以高精度、内置信号调理和抗噪能力著称，非常适合结构健康监测、材料测试和静态应变测量。以下是安泰测试科技整理的NI 9235的核心功能、配置方法和使用说明书摘要，如需详细电子版可在安泰测试科技官网搜索型号下载，如下载出现问题或需要技术支持可联系18682985902（同微信）。

一、产品概述与关键特性

1. 核心功能

通道：4路同步采样模拟输入通道。

测量类型：专为应变片（惠斯通电桥）优化，也可用于桥式传感器（如力、压力、扭矩传感器）。

桥路支持：1/4桥（120Ω、350Ω）、半桥、全桥，软件可选。

激励电压：提供2.0V、3.3V、5.0V、10.0V可编程桥路激励（Vex）。

ADC：24位Δ-Σ ADC，高达102.4 kS/s（所有通道总和）采样率，内置512倍硬件过采样，实现优异噪声性能。

内置功能：自动桥路平衡、开路/短路检测、 shunt校准。

2. 主要应用

结构静态/准静态应变测量

材料拉伸/压缩测试

载荷与应力分析

传感器标定

二、硬件连接与配置

1. 系统组成

应变片 → 接线盒/端子板 → NI 9235 → CDAQ/CRIO机箱 → PC

典型机箱：cDAQ-9174、cDAQ-9178、cRIO-904x系列等。

2. 接线方式（至关重要）

NI 9235使用9针D-Sub连接器（每通道一个），其引脚定义通用。以通道0（Connector0） 为例：

3. 桥路配置详解

全桥：最常用，灵敏度高，能自动补偿温度。连接片子的四个有效应变臂。

1/4桥（120/350Ω）：

需要一个外部互补电阻（Completion Resistor）在接线盒上构成半桥。

必须启用 NI 9235内置的120Ω或350Ω参考电阻（在软件中设置）。

3线制接法可补偿引线电阻影响，如上表所示。

4. 重要注意事项

屏蔽与接地：使用屏蔽电缆，并将屏蔽层单点连接到测量系统的地（如引脚2 AGND），以减少噪声。

远端传感（SENSE）：强烈建议将SENSE±与EX±短接在接线端子处，以补偿长导线压降，确保桥路供电精确。

供电：大阻值桥路（如350Ω）可用较低激励（2.1V）以减少发热；小阻值（120Ω）需注意功耗。

三、软件配置（以LabVIEW和NI-DAQmx为例）

1. 在MAX中配置与测试

打开 Measurement & Automation Explorer (MAX)：

在“设备和接口”下找到您的机箱和NI 9235。

右键模块，选择“自校准”，执行硬件零点校准。

使用“测试面板”可快速验证接线是否正确，信号是否正常。

2. 在LabVIEW中创建采集任务

核心使用 DAQmx API：

DAQmx Create Virtual Channel (AI Strain Gage)

  ↓

配置：物理通道、应变片类型（1/4/半/全桥）、电桥电阻、激励电压、初始桥路电压、比例因子等

  ↓

DAQmx Timing (采样率、采样模式)

  ↓

DAQmx Start Task → DAQmx Read (读取原始应变或电压) → DAQmx Clear Task

关键参数设置：

应变配置：选择正确的桥路类型。

初始桥压：输入一个预估的零点偏移电压（通常为0），或使用“自动桥路平衡”。

比例因子：

直接从应变片参数计算：比例因子 = 4 / (GF * Vex)，其中GF为应变片灵敏系数。

或通过标定获得：已知应变ε与输出电压V的关系，比例因子 = ε / V。

3. 从电压到微应变（με）的转换

NI 9235输出的是桥路电压差。转换公式为：

其中 Vmeasured是模块读取的电压值。

四、静态应变测量最佳实践

零点平衡：

在无载荷状态下，使用软件中的“平衡电桥”功能或将此时的测量值设为“软件零点”。

温度补偿：

使用温度补偿片（1/4桥）或全桥测量，以自动抵消温度引起的应变片电阻变化和试件热胀冷缩。

低通滤波：

对于静态测量，可在软件中设置低采样率（如1 S/s）并对多个采样点求平均，以极大抑制噪声。

标定与验证：

使用已知载荷或位移对系统进行标定，验证比例因子的准确性。

五、常见问题排查

六、快速开始步骤

物理连接：将应变片正确接入接线盒，再通过D-Sub电缆连接到NI 9235。

MAX检测：确保系统识别到硬件，并进行自校准。

LabVIEW编程：

使用 DAQ助手（DAQ Assistant）快速配置（右击程序框图→输入→DAQ助手）。

选择“模拟输入→应变→桥路”，按向导设置。

生成代码，并添加数据缩放（比例因子）和显示/存储逻辑。