Назначение
Преобразователи напряжения, силы тока и сопротивления измерительные аналогоцифровые модульные NI 9201, NI 9203, NI 9205, NI 9215, NI 9219, NI 9221, NI 9234, NI 9235, NI 9236, NI 9237 (далее - модули) предназначены для измерения напряжения, силы тока и сопротивления.
Описание
Модули устанавливаются в слоты шасси типа CompactRIO и CompactDAQ, к которому подключается компьютер с соответствующим программным обеспечением. Мгновенные значения входных аналоговых сигналов преобразуются модулями в двоичный цифровой код аналого-цифровыми преобразователями (АЦП) и отображаются на компьютере в виде десятичного кода измеряемой величины.
Модули могут использоваться совместно с первичными измерительными преобразователями неэлектрических величин различных типов.
Каналы модулей NI 9215, NI 9219, NI 9234, NI 9235, NI 9236, NI 9237 изолированные, в каждом канале установлен отдельный АЦП.
В модулях NI 9201, NI 9203, NI 9205, NI 9221 сигналы, поступающие на входы каналов, до преобразования в цифровой код коммутируются мультиплексором, и используется общий АЦП.
Многофункциональный модуль NI 9219 позволяет производить измерение различных электрических величин в зависимости от способа подключения к входным контактам: напряжение, сила тока, сопротивление (по 2-х проводной и 4-х проводной схемам), отношение напряжения в диагонали моста к напряжению питания моста. В режиме измерения постоянного напряжения в диапазоне ±125 мВ к нему могут быть подключены термопары различных типов. При измерении отношения напряжений в мостовых резистивных схемах осуществляется питание моста напряжением, значение которого выбирается автоматически в зависимости от сопротивлений моста, и измеряется напряжение в диагонали моста. В данном режиме, а также в режиме измерения сопротивления возможно подключение терморезисторов и тензорезисторов к входу модулей.
Модуль NI 9234 позволяет производить измерение напряжения с выхода пьезоэлектрических измерительных преобразователей при подаче на них тока питания номинальным значением 2 мА от встроенного источника тока.
Модули NI 9235, NI 9236, NI 9237 измеряют отношение значения напряжения в диагонали резистивного моста к фиксированным значениям напряжения питания моста, эти модули могут быть использованы для тензометрических измерений.
Модули NI 9219 (как вариант) и NI 9234 имеют входные разъемы типа BNC, остальные модули имеют сигнальный разъем D-Sub и по заказу комплектуются присоединяемыми к нему терминальными блоками различного типа.
Общий вид модулей показан на рисунке 1.
место нанесения знака утверждения типа и знака поверки
Рисунок 1 - Общий вид модулей без терминального блока (вверху справа)
и с терминальными блоками
Программное обеспечение
Программное обеспечение (драйвер), поставляемое в комплекте, выполняет функции управления режимами, его метрологически значимая часть предназначена для отображения измеряемых значений величин. Драйвер работает совместно с программными пакетами компании National Instruments (“Measurement & Automation Explorer”, “LabVIEW”, “LabVIEW Signal Express” и другими). Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование | NI-DAQmx |
| Номер версии (идентификационный номер) | 14.2 и выше |
Технические характеристики
Метрологические характеристики модулей представлены в таблицах 2 и 3, основные технические характеристики - в таблице 4.
Таблица 2 - Виды измеряемых величин, количество каналов, параметры АЦП
| Модуль | Входная величина | Кол-во каналов | Кол-во разрядов АЦП, бит | Максимальная скорость отсчетов, 1/с |
| NI9201 | напряжение | 8 | 12 | 800000 |
| NI9203 | сила тока | 8 | 16 | 200000 |
| NI9205 | напряжение | 32 | 16 | 250000 |
| NI9215 | напряжение | 4 | 16 | 227000 |
| NI9219 | напряжение; сила тока; сопротивление; отношение напряжений в 1/4, 1/2 и полных резистивных мостах | 4 | 24 | 100 |
| NI9221 | напряжение | 8 | 12 | 800000 |
| NI9234 | напряжение | 4 | 24 | 51200 |
| NI9235 | отношение напряжений в 1/4 резистивных мостах с сопротивлением 120 Ом | 8 | 24 | 10547 |
| NI9236 | отношение напряжений в 1/4 резистивных мостах с сопротивлением 350 Ом | 8 | 24 | 10547 |
| NI9237 | отношение напряжений в 1/2 и полных резистивных мостах | 4 | 24 | 50000 |
Таблица 3 - Диапазоны величин и погрешности измерений
| | Пределы | Параметры A / B основной абсолютной | параметры AT / BT |
| Модуль | диапазонов | погрешности на постоянном токе Д0 1) | дополнительной |
| | измерений | без подстройки 2) | с подстройкой 3) | погрешности, (10"6)/°C 4) |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| NI9201 | ±10,53 В | 2,6-10-3 / 4,6-10-3 | 4-10"4 / 7-10"4 | 34 / 10 |
| NI9203 | ±21,5 мА | 4,9-10-3 / 4,6-10-3 | 4^10"4 / 2^10"4 | 14/3,15 |
| | ±200 мВ | 7-10'4/ 1-10'J | JS) о о | 11/162 |
| NI9205 | ±1 В | 5-КГ1/6-КГ1 | 1,55-10 / 2,5-10 | 11/66 |
| ±5 В | 5-КГ1/6-КГ1 | 1,35-10'4 /2-10"5 | 1 1 / 47 |
| | ±10 В | 4-10''/6-КГ1 | 1.15-КГ1/2-10'" | 11/44 |
| NI9215 | ±10,4 В | 6-10"3 / 3,840"3 | 2-10"4 / 1,4^ 10-4 | 10 / 6 |
| | ±125 мВ | 1,8-Ю’'3 / 3,6-10"4 | З^-Ю'^г-Ю'5 | 10/1,6 |
| | ±1 В | 1.8-КГ'/4.5-10'" | 3.08-КГ1/ 1.4-10'" | 10/0,2 |
| | ±4 В | 4-КГ / 7.2-КГ1 | 7.4-КГ1 / 1.47-КГ1 | 20/3,2 |
| | ±15 В | 4-КГ' / 1.8-КГ1 | 7.45-КГ1/5.5-10'" | 20/0,8 |
| | ±60 В | 4-КГ / 5-10'5 | 7,44-10'4 /1,7-10'5 | 20 / 0,2 |
| | ±25 мА | 6-КГ' / 1-КГ1 | 1.07-КГ'/2.4-10'" | 15/0,4 |
| NI9219 | 120 Ом "’ | 5-КГ'/6.4-КГ' | 7.3-КГ1/ 1,6-10'3 | 15/240 |
| 350 Ом 65 | 5-КГ'/6.4-КГ' | 7.6-КГ1/9.6-КГ1 | 15 / 120 |
| | 1,05 кОм | 5-КГ'/3.2-КГ' | 7.7-КГ1/4.7-КГ1 | 15/30 |
| | 10,5 кОм | 5-КГ'/3.2-КГ1 | 7.8-КГ1 / 6.1 • 10'" | 15/3 |
| | : 7.8 мВ/В 7) | 8-КГ1/8-КГ' | 1.2-КГ1/ 1,5-10'3 | 3/20 |
| | ±62,5 мВ/В 7) | 8-10'4 / МО'3 | 1.1-КГ1/2-КГ1 | 3/20 |
| | ± 500 мВ/В8) | 7-КГ1/4.5-КГ1 | 9-10'" / 2.1 • КГ1 | 3/20 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| NI9221 | ±62,5 В | 2,6-10-3 / 4,3-10-3 | 4-10-4 / 7-10-4 | 34 / 10 |
| NI9234 | ±5,1 В | 4,8^ 10-3 / 4,540-4 | 5-10-4 / 640-5 | 16 / 4 |
| NI9235 | ±29,4 мВ/В 9 | 1,540-3 / 1,25 •Ю-2 | 240-4 / 1,5^ 10-3 | 6 / 75 |
| NI9236 | ±29,4 мВ/В 10) | 1,5^ 10-3 / 8-10-3 | 2-10-4 / 1,4^ 10-3 | 6 / 58 |
| NI9237 | ±25 мВ/В 11) | 2^10-3 / 1 • 10-3 | 5 • 10-4 / 5^10-4 | 10 / 24 12) |
| | ютной погрешности измерения величины при температуре рмулой А0 = ±(AM + BR), где М - значение измеряемой дел диапазона измеряемой величины, A и B - указанные в ент основной погрешности. и без подстройки по внешним эталонам. подстройки по внешним эталонам. й абсолютной погрешности измерения величины при оС и от +30 до +70 оС определяются формулой 0), где М - значение измеряемой величины, R - верхний предел чины, АТ и ВТ - указанные в таблице параметры компонент ти, Т - значение температуры окружающей среды, Т0 = +20 оС ри Т > +30 оС. тов, напряжение питания моста 50 мВ. тов, напряжение питания моста 150 мВ. мостов, напряжение питания моста от 2,2 до 2,7 В. тов, напряжение питания моста от 2,0 до 2,5 В. ние питания моста 2,5 В. ение питания моста 3,3 В. щряжения питания моста 2,5; 3,3; 5; 10 В. 1я моста 2,5 В. |
| 1) Пределы основной абсол (25 ±5) оС определяются фо величины, R - верхний пре таблице параметры компон 2) На весь срок эксплуатаци 3) В течение 24 часов после 4) Пределы дополнительно температурах от -40 до +20 Ат = ±(Ах'М + BtR)(T — T диапазона измеряемой вели дополнительной погрешнос при Т < +20 оС, Т0 = +30 оС п 5) Для 1/4 резистивных мос 6) Для 1/4 резистивных мос 7) Для полных резистивных 8) Для 1/2 резистивных мос 9) Фиксированное напряже 10) Фиксированное напряж 11) Задаваемые значения на 12) При напряжении питан! |
Таблица 4 - Основные технические характеристики
| Модуль | Потребляемая мощность, Вт, не более | Масса, г, не более |
| NI9201 | 1,0 | 152 |
| NI9203 | 0,4 | 162 |
| NI9205 | 0,625 | 158 |
| NI9215 | 0,56 | 173 |
| NI9219 | 0,75 | 156 |
| NI9221 | 1,0 | 165 |
| NI9234 | 0,9 | 173 |
| NI9235 | 0,75 | 153 |
| NI9236 | 0,675 | 153 |
| NI9237 | 0,74 | 152 |
| Г абаритные размеры, мм | высота | глубина | ширина |
| 88 | 70 | 23 |
| Рабочий диапазон температур, оС |
| температура окружающего воздуха, °С | от -40 до +70 |
| относительная влажность воздуха, % | от 10 до 90 (без конденсата) |
Знак утверждения типа
наносится на лицевой стороне корпуса модулей в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
представлена в таблице 4.
Таблица 4 - Комплектность модулей
| Наименование и обозначение | Кол-во |
| Преобразователь напряжения, силы тока и сопротивления измерительный аналого-цифровой модульный NI 9201, NI 9203, NI 9205, NI 9215, NI 9219, NI 9221, NI 9234, NI 9235, NI 9236, NI 9237 | 1 шт. по заказу |
| Терминальные блоки, кабели и принадлежности | по заказу |
| Руководство по эксплуатации | 1 шт. |
| Методика поверки М9200/МП-2019 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу №9200/МП-2019 «ГСИ. Преобразователи напряжения, силы тока и сопротивления измерительные аналого-цифровые модульные NI 9201, NI 9203, NI 9205, NI 9215, NI 9219, NI 9221, NI 9234, NI 9235, NI 9236, NI 9237. Методика поверки», утвержденному ЗАО «АКТИ-Мастер» 14.03.2019 г.
Основные средства поверки:
- калибратор универсальный Fluke 9100, регистрационный номер 25985-09;
- мультиметр цифровой модульный NI PXI-4070, регистрационный номер 57581-14. Допускается применение аналогичных средств поверки, обеспечивающих определение
метрологических характеристик поверяемых средств измерений с требуемой точностью.
Знак поверки наносится на лицевой стороне 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, силы тока и сопротивления аналого-цифровым модульным NI 9201, NI 9203, NI 9205, NI 9215, NI 9219, NI 9221, NI 9234, NI 9235, NI 9236, NI 9237
ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы
ГОСТ 8.022-91. ГСИ. Государственный эталон и государственная поверочная схема для средств измерений силы постоянного электрического тока в диапазоне 1 • 10-16 ^ 30 А
ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений электрического сопротивления (приказ Росстандарта от 15.02.2016 г. № 146)
74860-19: Методика поверкиСкачать1.1 Мб