Назначение
Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные NI 6341, NI 6345, NI 6349, NI 6355, NI 6358, NI 6361, NI 6365, NI 6376, NI 6378 (далее - модули) предназначены для измерения и воспроизведения мгновенных значений напряжения в электрических цепях.
Описание
Модули представляют собой многоканальные устройства с функциями аналогоцифрового и цифро-аналогового преобразования напряжения.
В каналах аналогового ввода измеряемое входное напряжение поступает на масштабный усилитель, после чего в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) производится преобразование мгновенного значения напряжения аналогового сигнала в двоичный цифровой код. Модули NI 6341, NI 6345, NI 6349, NI 6355, NI 6361, NI 6365 имеют один общий АЦП на все каналы и мультиплексор для коммутации каналов. В модулях NI 6358, NI 6376, NI 6378 каналы являются независимыми, в каждом канале имеется собственный АЦП.
В каналах аналогового выхода заданные значения напряжения представляются в виде двоичного цифрового кода и преобразуются цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) в аналоговый сигнал мгновенного значения напряжения, который выводится на выходы каналов модуля. Каналы являются независимыми, каждый канал имеет собственный ЦАП.
Модули имеют также каналы цифрового входа/выхода, конфигурируемые пользователем, в том числе каналы цифрового счетчика импульсов и канал цифрового генератора импульсов. Счетчик импульсов позволяет производить измерение временных интервалов и частоты цифровых сигналов, генератор импульсов формирует одиночные импульсы заданной длительности, пакеты или непрерывную последовательность импульсов с заданным периодом (частотой). Синхронизация счетчика и генератора производится по выбору от внутреннего опорного генератора или от внешнего сигнала на цифровом входе.
Модули различаются количеством каналов, максимальной частотой дискретизации АЦП и ЦАП, диапазонами и погрешностями измерения и воспроизведения напряжения.
Конструкция модулей представляет собой плату, на которой имеются лицевая панель с разъемами для присоединения сигнальных кабелей и разъем интерфейса. На плате и панелях модулей отсутствуют элементы регулировки и подстройки, доступные пользователю.
Все модули имеют исполнение для работы по интерфейсной шине PXI Express (PXIe) и устанавливаются в слот базового блока (шасси) PXIe. Общий вид модулей с интерфейсом PXIe показан на рисунке 1.
Модули NI 6341, NI 6361, NI 6376 как вариант поставляются в исполнении для работы по интерфейсной шине PCI Express (PCIe) и устанавливаются в слот PCIe компьютера. Общий вид модулей с интерфейсом PCIe показан на рисунке 2.
Модули NI 6341, NI 6349, NI 6361 как вариант могут быть выполнены с интерфейсом USB и помещены в прочный металлический корпус, для их питания требуется внешний источник постоянного напряжения. Общий вид модулей с интерфейсом USB в корпусе показан на рисунке 3.
Тип интерфейса, количество каналов и максимальная частота дискретизации модулей указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Тип интерфейса, количество каналов и максимальная частота дискретизации
| МОДУЛЬ | Тип интерфейса | Количество каналов | Максимальная частота дискретизации, Гц |
| аналоговый ввод | аналоговый вывод | цифровые каналы 3,4) | АЦП | ЦАП |
| NI6341 | PXIe, PCIe, USB | 16 1) | 2 | 24 | 5-105 | 9-105 |
| NI6345 | PXIe | 80 1) | 2 | 24 | 5-105 | 2,86-106 |
| NI 6349 | PXIe, USB | 32 2) | 2 | 24 | 5-105 | 9-105 |
| NI 6355 | PXIe | 80 1) | 2 | 24 | 1,25Л06 | 2,86-106 |
| NI6358 | PXIe | 16 2) | 4 | 48 | 1,25Л06 | 3,3-106 |
| NI 6361 | PXIe, PCIe, USB | 16 1) | 2 | 24 | 2-106 | 2,86-106 |
| NI6365 | PXIe | 16 1) | 2 | 24 | 2-106 | 2,86-106 |
| NI6376 | PXIe, PCIe | 8 2) | 2 | 24 | 3,571 • 106 | 3,3-106 |
| NI6378 | PXIe | 16 2) | 4 | 48 | 3,571 • 106 | 3,3-106 |
| 1) При однополярном включении, при дифференциальном включении вдвое меньше. 2) Только дифференциальное включение. 3) В том числе 4 канала счетчика импульсов и 1 канал генератора импульсов. 4) Номинальные логические уровни напряжения: «низкий» 0,8 В, «высокий» 2,2 В. |
Программное обеспечение
Программное обеспечение (драйвер “NI-DAQmx”) служит для управления режимами, задания диапазонов и функций модулей, его метрологически значимая часть обеспечивает точность измерения и воспроизведения напряжения с использованием калибровочных
констант, хранящихся в энергонезависимой памяти модуля EEPROM. Драйвер устанавливается на контроллер в шасси (для модулей с шиной PXIe) или на компьютер (для модулей с шиной PCIe или USB). Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по рекомендации Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 2.
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | NI-DAQmx |
| Номер версии (идентификационный номер) | не ниже 16.0 (кроме NI 6349) не ниже 18.1 (для NI 6349) |
Технические характеристики
Метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 3, 4.
Таблица 3 - Метрологические характеристики
| Модули | Диапазон напряжения, В | Пределы допускаемой абсолютной погрешности 1,2) |
| Измерение напряжения (аналоговый ввод) | Воспроизведение напряжения (аналоговый вывод) |
| NI6341 | ±0,2 | ±(162-10-6-U + 127-10-6-Ru) | - |
| ±1 | ±(135-10-6-U + 10440-6^RU) | - |
| ±5 | ±(129-10-6-U + 97^0-(vRU) | - |
| ±10 | ±(122-10-6-U + 97-10-6-Ru) | ±(141 • 10-6^U + 186-10-6-Ru) |
| NI6345 NI6355 | ±0,1 | ±(131-10-6-U + 186-10-6-Ru) | - |
| ±0,2 | ±(118-10-6-U + 131-10^-RU | - |
| ±0,5 | ±(91-10-6-U + 9940-(vRU) | - |
| ±1 | ±(88-10-6-U + 91-10-6-Ru) | - |
| ±2 | ±(78-10-6-U + 84-10-6-Ru) | - |
| ±5 | ±(78-10-6-U + 81-10-6-RU) | ±(88^10-6^U + 9940-6^RU) |
| ±10 | ±(71-10-6-U + 8M0-6^RU) | ±(90^10-6^U + 9940-(vRU) |
| NI6349 | ±1 | ±(19M0-6/U + 142^10-6^Ru) | - |
| ±2 | ±(18440-6/U + 14M0-6^Ru) | - |
| ±5 | ±(182-10-6-U + 141^10-6^RU) | - |
| ±10 | ±(18240-6/U + 141^10-6^RU) | ±(191-10-6-U + 185^10-6^RU) |
| NI6358 NI6376 NI6378 | ±1 | ±(19640-6/U + 113^10-6^Ru) | - |
| ±2 | ±(17840-6/U + 104-10-6-Ru) | - |
| ±5 | ±(178^10-6^U + 98^10-6^RU) | ±(193^10-6^U + 130^10-6^RU) |
| ±10 | ±(172^10-6^U + 97^10-6^RU) | ±(196^10-6^U + 130-10^-RU |
| NI6361 NI6365 | ±0,1 | ±(13b10-(vU + 200-10-6-Ru) | - |
| ±0,2 | ±(11840-6/U + 145^10-6^Ru) | - |
| ±0,5 | ±(9M0-6^U + 113^10-6^RU) | - |
| ±1 | ±(88^10-6^U + 105^10-6^RU) | - |
| ±2 | ±(78-10-6-U + 98^10-6^Ru) | - |
| ±5 | ±(7840-6/U + 95^10-6^Ru) | ±(88^10-6^U + 99^10-6^Ru) |
| ±10 | ±(7M0-6/U + 95^10-6^RU) | ±(90^10-6^U + 9940-(vRU) |
| все модули | Диапазон частоты генератора импульсов, МГц | от 0,001 до 320 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности частоты генератора импульсов | ±5 10-5 |
| 1) U - значение измеряемого (воспроизводимого) напряжения без учета знака полярности, Ru - верхний предел диапазона напряжения. 2) При температуре окружающей среды (23 ±5) °C, после автоподстройки (Self-Calibration), усреднение по 10000 отсчетам, в течение одного года после подстройки (External Calibration) по внешнему эталону напряжения. |
| Наименование характеристики | Значение |
| 1 | 2 |
| Сигнальные разъемы |
| модули с интерфейсом PXIe, PCIe | “68-pin VHDCI” |
| модули с интерфейсом USB | BNC, “Screw’ | ’, “Mass” | |
| Потребляемая мощность, Вт, не более |
| модули с интерфейсом PXIe |
| N1 6341, N1 6345, N1 6355, N1 6361, N1 6365 | 22 | | |
| N16349 | 25 | | |
| N1 6358, N1 6378 | 30 | | |
| N16376 | 21 |
| модули с интерфейсом PCIe |
| N16341 | 19,5 |
| N16361 | 22 |
| N1 6376 | 21 |
| модули с интерфейсом USB 1) | 30 |
| Г абаритные размеры, мм |
| модули с интерфейсом PXIe (плата с лицевой панелью) |
| глубина | 216 |
| толщина | 20 |
| высота | 130 |
| модули с интерфейсом PCIe (плата с лицевой панелью) |
| глубина | 168 |
| толщина | 22 |
| высотам 6341, N1 6361 | 99 |
| высота NI 6376 | 111 |
| модули с интерфейсом USB (в корпусе) | BNC | “Screw” | “Mass” |
| глубина | 185 | 262 | 185 |
| ширина | 203 | 173 | 173 |
| толщина | 51 | 35 | 35 |
| Масса, г, не более |
| модули с интерфейсом PXIe |
| N16341 | 157 |
| N1 6345, N16355 | 198 |
| N16349 | 140 | | |
| N1 6358, N1 6378 | 241 | | |
| N16361 | 205 | | |
| N16365 | 203 |
| N16376 | 168 |
| модули с интерфейсом PCIe |
| N16341 | 104 |
| N16361 | 161 |
| N16376 | 120 |
| 1) Питание от внешнего источника постоянного напряжения от 11 до 30 В. |
| 1 | 2 |
| модули с интерфейсом USB (включая корпус) |
| N1 6341, N1 6361 с разъемами BNC | 1520 |
| N1 6341 с винтовыми разъемами | 1406 |
| N1 6349 с винтовыми разъемами | 1450 |
| N1 6361 с винтовыми разъемами | 1413 |
| NI 6361 с разъемом “68 pin” | 965 |
| Рабочие условия применения |
| температура окружающего воздуха, °С |
| модули с интерфейсом PXIe | от 0 до 55 |
| модули с интерфейсом PCIe | от 0 до 50 |
| модули с интерфейсом USB | от 0 до 45 |
| относительная влажность воздуха, % | от 10 до 90 (без конденсата) |
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель корпуса модулей в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
представлена в таблице 5.
Таблица 5 - Комплектность модулей
| Наименование и обозначение | Кол-во |
| Преобразователь напряжения измерительный аналого-цифровой и цифро-аналоговый модульный NI 6341, NI 6345, NI 6349, NI 6355, NI 6358, NI 6361, NI 6365, NI 6376, NI 6378 | 1 шт. по заказу |
| Принадлежности | по заказу |
| Компакт-диск с драйвером “NI-DAQmx” | 1 шт. |
| Руководство пользователя | 1 шт. |
| Методика поверки №6300/МП-2019 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу №6300/МП-2019 «ГСИ. Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные NI 6341, NI 6345, NI 6349, NI 6355, NI 6358, NI 6361, NI 6365, NI 6376, NI 6378. Методика поверки», утвержденному ЗАО «АКТИ-Мастер» 17.07.2019 г.
Основные средства поверки:
- мультиметр цифровой модульный NI PXI-4071, регистрационный номер № 57582-14;
- калибратор многофункциональный Fluke 5700A, регистрационный номер 52495-13;
- частотомер универсальный Tektronix FCA3000, регистрационный номер 51532-12. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится лицевую панель корпуса модулей в виде наклейки и/или на свидетельство о поверке.
Сведения о методах измерений
приведены в эксплуатационном документе.
Нормативные документы, устанавливающие требования к преобразователям напряжения измерительным аналого-цифровым и цифро-аналоговым модульным NI 6341, NI 6345, NI 6349, NI 6355, NI 6358, NI 6361, NI 6365, NI 6376, NI 6378
ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты (приказ Росстандарта от 31.07.2018 г. № 1621)
76139-19: Методика поверки NI6300/МП-2019Скачать923.8 Кб