Назначение
Стенд для измерения напряжения в резистивных мостовых схемах с модулями измерительными PXI-6251, SCXI-1520 (далее - стенд), предназначен для измерения электрического напряжения в полных, 1/2 и 1/4 резистивных мостовых схемах.
Стенд применяется в автоматизированных системах испытаний и контроля параметров изделий с использованием резистивных измерительных преобразователей различных типов.
Описание
Стенд выполнен на основе универсального блока (шасси) PXI-1050, в слоты которого установлены модуль 16-канального аналого-цифрового преобразователя PXI-6251 и два модуля 8-канального дифференциального усилителя SCXI-1520 с терминальными модулями SCXI-1314.
Измеряемое напряжение в диагонали резистивного моста подается на входные контакты терминальных модулей SCXI-1314, в которых можно использовать резисторы номиналом 350 Ом для 1/4 резистивных мостовых схем, а также шунтирующие подстроечные резисторы номиналом 100 кОм. С выхода терминальных модулей измеряемое напряжение поступает на входы дифференциальных усилителей SCXI-1520, в которых производится масштабное преобразование напряжения. Выходное напряжение дифференциальных усилителей SCXI-1520 подается на вход аналого-цифрового преобразователя PXI-6251 с разрядностью 16 бит, в котором производится преобразование мгновенных значений входного аналогового сигнала в цифровой код.
Усилители SCXI-1520 имеют в каждом канале пару коммутируемых резисторов номиналом 5 кОм для 1/2 мостовых схем, а также выход постоянного напряжения для питания мостовых схем, который коммутируется через соответствующие контакты терминальных модулей SCXI-1314.
Управление режимами и обработка измерительной информации выполняется контроллером PXI-8108, который имеет разъемы для внешних устройств (монитор, клавиатура, мышь).
Отсчет и обработка значений измеряемого напряжения в цифровом коде может осуществляться с помощью программ “Measurement & Automation Explorer”, “LabVIEW Signal Express” или других программ компании National Instruments.
Конструктивно стенд представляет собой универсальный блок (шасси) PXI-1050, в слоты которого установлены модуль PXI-6251, контроллер PXI-8108 и два модуля SCXI-1520. Терминальные модули SCXI-1314 присоединены к лицевым панелям модулей SCXI-1520. Модуль PXI-6251 соединен с терминалом SCXI шасси PXI-1050 кабелем SCB-68 через адаптер PXI-1349.
По техническим требованиям стенд соответствует ГОСТ 22261-94, по рабочим условиям применения стенд соответствуют 3 группе ГОСТ 22261-94 с расширенным рабочим диапазоном температур (0 ... + 50)°C.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИТСТИКИ
| наименование характеристики | значения характеристики |
| 1 | 2 |
| количество входных каналов | 16 (по 8 каналов каждого модуля SCXI-1520) |
| коэффициент усиления напряжения К | 1; 1.15; 1.3; 1.5; 1.8; 2; 2.2; 2.4; 2.7; 3.1; 3.6; 4.2; 5.6; 6.5; 7.5; 8.7; 10; 11.5; 13; 15; 18; 20; 22; 24; 27; 31; 36; 42; 56; 65; 75; 87; 100; 115; 130; 150; 180; 200; 220; 240; 270; 310; 360; 420; 560; 650; 750; 870;1000 |
| диапазоны преобразования напряжения | ± (5 мВ ... 5 В) |
| входное сопротивление, не менее | 1 ГОм |
| минимальный интервал времени между отсчетами | 3 мкс | | | | | |
| частота среза фильтра нижних частот | 10 Гц, 100 Гц, 1 кГц, 10 кГц, или без фильтра |
| полоса пропускания по уровню - 3 dB | 20 кГц (без фильтра нижних частот) |
| пределы допускаемой основной абсолютной погрешности измерения напряжения в интервале рабочих температур 15 ... 35 °C | ± (0.1 % • и • К + Uo) U - входное напряжение; Uo- предел допускаемого смещения нуля |
| пределы допускаемого смещения нуля Uo, мВ, в | К | Uo | К | Uo | К | Uo |
| интервале рабочих температур + (15 ... 35) °C | 1 | ±4.00 | 1.15 | ±3.48 | 1.3 | ±3.08 |
| 1.5 | ±2.67 | 1.8 | ±2.22 | 2 | ±2.00 |
| 2.2 | ± 1.82 | 2.4 | ±1.67 | 2.7 | ± 1.48 |
| 3.1 | ± 1.29 | 3.6 | ± 1.11 | 4.2 | ±0.95 |
| 5.6 | ±0.71 | 6.5 | ±0.62 | 7.5 | ±0.53 |
| 8.7 | ±0.46 | 10 | ±0.40 | 11.5 | ±0.35 |
| 13 | ±0.31 | 15 | ±0.27 | 18 | ±0.22 |
| 20 | ±0.20 | 22 | ±0.18 | 24 | ±0.17 |
| 27 | ±0.15 | 31 | ±0.13 | 36 | ±0.11 |
| 42 | ±0.10 | 56 | ±0.07 | 65... 1000 | ±0.05 |
| пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности измерения напряжения в интервале рабочих температур (0 ... + 15) °C и + (35 ... 50) °C | ± (0.03 %/°С ■ и • К + ит) • (Т - То) U - входное напряжение; Ut - предел допускаемого температурного дрейфа смещения нуля на один °C; Т - рабочая температура; То= 15°СприТ = (0 ... + 15)°С То = 35 °C при Т = + (35 ... 50)°С |
| пределы допускаемого температурного дрейфа | К | ит | К | ит | К | U-p |
| смещения нуля, мкВ/°С | 1 | ±25 | 1.15 | ±22 | 1.3 | ±20 |
| 1.5 | ± 18 | 1.8 | ± 16 | 2 | ± 15 |
| 2.2 | ±14 | 2.4 | ±13 | 2.7 | ± 12 |
| 3.1 | ± 11.5 | 3.6 | ±11 | 4.2 | ± 10.5 |
| 5.6 | ± 10 | 5 | ±9 | 7.5 | ±8.5 |
| 8.7 | ±8 | 10 | ±7.5 | 11.5 | ±7 |
| 13 | ± 6.5 | 15 | ± 6 | 18 | ±5.5 |
| 20 | ±5 | 22 | ±5 | 24 | ±5 |
| 27 | ±5 | 31 | ±5 | 36 | ±5 |
| 42 | ±5 | 56 | ±5 | 65... 1000 | ±5 |
| 1 | 2 |
| количество каналов выхода постоянного напряжения для питания мостов | 16 (по 8 каналов каждого модуля SCXI-1520) |
| диапазон установки постоянного напряжения | 0 ... 10 В с дискретностью 0.625 В |
| пределы допускаемой основной абсолютной погрешности установки напряжения в интервале рабочих температур 15 ... 35 °C | ± (0.1 % • и + и0) U - входное напряжение; и0 = 20 мВ - предел допускаемого смещения нуля |
| пределы допускаемой дополнительной абсолютной погрешности установки напряжения в интервале рабочих температур (0 ... + 15) °C и + (35 ... 50) °C | ± (0.005 %/°С • U + 30 мкВ/°C) • (Т - То) U - установленное напряжение; Т - рабочая температура; То = 15 °C при Т = (0 ... + 15)°C То = 35 °C приТ = + (35 ... 50)°С |
| максимальная сила тока в нагрузке | 29 мА |
| общие характеристики |
| напряжение и частота сети питания | 198 ... 242 В; 47 ... 63 Гц |
| потребляемая мощность, не более | 40 ВА |
| габаритные размеры без модулей SCXI-1314, не более | |
| ширина | 438.2 мм |
| высота | 177.1 мм |
| глубина | 447.1 мм |
| габаритные размеры модулей SCXI-1314, не более | |
| ширина | 25 мм |
| высота | 117 мм |
| глубина | 147 мм |
| общая масса, не более | 17.0 кг |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится на корпус шасси PXI-1050 в виде наклейки.
Комплектность
| Наименование | Обозначение | Количество |
| Шасси | PXI-1050 | 1 |
| Модуль аналого-цифрового преобразователя | PXI-6251 | 1 |
| Модуль дифференциального усилителя | SCXI-1520 | 2 |
| Терминальный модуль | SCXI-1314 | 2 |
| Контроллер | PXI-8108 | 1 |
| Кабель соединительный | SCB-68 | 1 |
| Адаптер | PXI-1349 | 1 |
| Методика поверки | | 1 |
Поверка
Поверка проводится в соответствии с документом «Стенд для измерения напряжения резистивных мостовых схемах с модулями измерительными PXI-6251, SCXI-1520. Методи! поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ «Росиспытания» в феврале 2010 г.
Требования к основным метрологическим характеристикам средств поверки и рекомендуемые средства поверки:
| наименование | требуемые характеристики | рекомендуемые средства поверки |
| калибратор постоянного напряжения | относительная погрешность установки постоянного напряжения не более ± [0.02 %-U + 30 мкВ] в диапазоне 5 ... 300 мВ, ± [0.02 %-U + 600 мкВ] в диапазоне 300 мВ ... 5 В | калибратор универсальный Fluke 9100 |
| вольтметр постоянного напряжения | относительная погрешность измерения постоянного напряжения не более ± 0.05 % в диапазоне 0.6 ... 10 V | мультиметр цифровой Keithley 2000 |
Межповерочный интервал - один год.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Заключение
Тип стенда для измерения напряжения в резистивных мостовых схемах с модулями измерительными PXI-6251, SCXI-1520 утвержден с техническими и метрологическими характеристиками, приведенными в настоящем описании типа, метрологически обеспечен в процессе эксплуатации.
