Методика поверки « ГСИ. Преобразователинапряжения измерительные цифро-аналоговые модульные NI PXIe-4464» (Код не указан!)

Закрытое Акционерное Общество «АКТИ-Мастер» АКТУАЛЬНЫЕ КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ и ИНФОРМАТИКА

127254, Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 5 тел./факс (495)926-71-85 E-mail: post@actimaster.ru http://www.actimaster.ru

УТВЕРЖДАЮ

Генеральный ди рек гор

Государственная система обеспечения единства измерений

Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые модульные М PXIe-4464

Методика поверки

М4464МП-2017

Заместитель генерального директора по метрологии ЗАО «АКТИ-Мастер»

г. Москва 2017

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые модульные NI PXIe-4464 (далее - модули), изготавливаемые компаниями “National Instruments Corporation” (США), “National Instruments Corporation” (Венгрия), “National Instruments Malaysia Sdn. Bhd.” (Малайзия), и устанавливает методы и средства их поверки.

Интервал между поверками - 1 год.

• 1.1 При проведении поверки должны быть выполнены операции, указанные в таблице 1.

Таблица 1 - Операции поверки

• 1.2 Если у поверяемого модуля используется один иди несколько из 4-х измерительных каналов и не все диапазоны, то по запросу пользователя поверка может быть проведена только для определенных номеров каналов и диапазонов, при этом должна быть сделана соответствующая запись в свидетельстве о поверке.

• 2.1 Рекомендуется применять средства поверки, указанные в таблице 2.

Таблица 2 - Средства поверки

Продолжение таблицы 2

• 2.2 Средства измерений должны быть исправны, поверены и иметь документы о поверке.

• 2.3 Допускается применять другие аналогичные средства поверки, обеспечивающие определение метрологических характеристик поверяемых генераторов с требуемой точностью.

Вместо калибратора Fluke 5700A можно использовать калибратор типа Fluke 9100 с мультиметром Agilent (Keysight) 3458A рег. № 25900-03, подстраивая устанавливаемые значения переменного напряжения по показаниям мультиметра, установленного в режим синхронной выборки (SETACV3) .

К проведению поверки допускаются лица с высшим или среднетехническим образованием, имеющие практический опыт в области электрических измерений.

• 4.1 При проведении поверки должны быть соблюдены требования безопасности в соответствии с ГОСТ 12.3.019-80.

• 4.2 Во избежание несчастного случая и для предупреждения повреждения модуля необходимо обеспечить выполнение следующих требований:

- подсоединение шасси с модулем и средствами поверки к сети должно производиться с помощью сетевого кабеля из комплекта шасси;

- заземление шасси и средств поверки должно производиться посредством заземляющих контактов сетевых кабелей;

- присоединения модуля и оборудования следует выполнять при отключенных входах и выходах (отсутствии напряжения на разъемах);

- запрещается работать с модулем в условиях температуры и влажности, выходящих за пределы рабочего диапазона, а также при наличии в воздухе взрывоопасных веществ;

- запрещается работать с модулем в случае обнаружения его повреждения.

При проведении поверки должны соблюдаться следующие условия окружающей среды:

• - температура воздуха (23 ±5) °C;

• - относительная влажность воздуха от 30 до 70 %;

• - атмосферное давление от 84 до 106.7 kPa.

• 6 ВНЕШНИЙ ОСМОТР И ПОДГОТОВКА К ПОВЕРКЕ

• 6.1.1 При проведении внешнего осмотра проверяются:

• - чистота и исправность разъемов модуля;

• - отсутствие механических повреждений корпуса модуля или платы;

• - правильность маркировки и комплектность модуля.

• 6.1.2 При наличии дефектов или повреждений, препятствующих нормальной эксплуатации поверяемого модуля, его следует направить в сервисный центр для проведения ремонта.

• 6.2.1 Перед началом работы следует изучить руководство по эксплуатации модуля, а также руководства по эксплуатации применяемых средств поверки.

• 6.2.2 Выполнить установку модуля:

• 1) установить в 3 левых слота шасси PXIe модуль контроллера;

• 2) присоединить к контроллеру монитор, клавиатуру и мышь;

• 3) подсоединить шасси и монитор к сети 220 V/50 Hz;

• 4) установить модуль в слот шасси PXIe;

• 5) в свободные слоты шасси установить фальш-панели; выбрать на шасси режим высокой скорости вентилятора;

• 6) включить шасси и контроллер, дождаться загрузки Windows.

Если на контроллере не установлен драйвер NI-DAQmx версии 14.5 и выше, то следует инсталлировать драйвер из комплекта модуля в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации модуля.

• 6.2.3 Подготовить к работе средства поверки.

• 6.2.4 Выдержать модуль и средства поверки во включенном состоянии в соответствии с указаниями руководств по эксплуатации. Минимальное время прогрева модуля 30 min.

• 7.1.1 Операции поверки 7.3 - 7.6 необходимо выполнять в последовательности, указанной в таблице 1. Для минимизации количества пересоединений следует выполнить эти операции сначала для одного из каналов модуля, а затем для остальных каналов.

• 7.1.2 В процессе выполнения операций результаты заносятся в протокол поверки.

Полученные результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, которые указаны в таблицах настоящего раздела документа.

При получении отрицательных результатов по какой-либо операции необходимо повторить операцию. При повторном отрицательном результате генератор следует направить в сервисный центр для проведения регулировки или ремонта.

• 7.2.1 Запустить программу “Measurement & Automation Explorer”, затем в меню “Devices & Interfaces” выбрать ярлык с наименованием шасси, и убедиться в том, что в списке устройств отображается наименование модуля номер слота шасси. Кликнуть на имени модуля, при этом в окне должен отобразиться серийный номер модуля.

Записать результат проверки в таблицу 7.2.

• 7.2.2 В меню “Software” выбрать папку “Software”, открыть вложенную папку “NI-DAQmx”. В окне справа должен отобразиться номер версии (Version) драйвера.

Записать результат проверки в таблицу 7.2

• 7.2.3 В меню “Devices & Interfaces” кликнуть на наименовании модуля в списке устройств, и запустить процедуру тестирования “Self-Test”. После завершения процедуры тестирования должно появиться сообщение “The self test completed successfully”.

Записать результат проверки в таблицу 7.2.

• 7.2.4 Запустить процедуру автоподстройки “Self-Calibrate”. По завершении процедуры (несколько минут) должно появиться сообщение “The device was calibrated successfully”.

Записать результат проверки в таблицу 7.2.

• 7.2.5 Закрыть программу “Measurement & Automation Explorer”.

Запустить программу “LabVIEW Signal Express” (New Project).

Нажать клавишу “Add Step” и выбрать “Acquire Signals” - “DAQmx Acquire” - “Analog Input” - “ Voltage”.

Во внутреннем окне “Add Channels to Task” выбрать номер канала, и подтвердить выбор нажатием “OK”.

В окне “Channel Settings” кликнуть правой кнопкой мыши на строке с номером канала. Выбрать опцию “Change Physical Channel”, в появившемся списке выбрать следующий номер канала, подтвердить выбор нажатием “OK”. Проверить аналогично остальные каналы.

Нажать клавишу “Add Step” и выбрать “Analysis” - “Time-Domain Measurements” -“Amplitude and Levels”.

В ходе проверки программы “LabVIEW Signal Express” не должно быть сообщений об ошибках.

Записать результат проверки в таблицу 7.2.

Таблица 7.2 - Опробование и функциональное тестирование

• 7.3.1 Установить короткозамыкатель BNC(m) на вход канала модуля. Для модуля с входными разъемами типа mXLR следует использовать дополнительно соединительный кабель mXLR(f)-BNC(m) и адаптер BNC(f, f).

Расположение контактов модуля показано на рисунке 1.

Bottom Module Mounting Screw

1 Top Module Mounting Screw

• 2  PFI

• 3  Chassis Ground

• 4

• 5

AI+ Al-

6

NATIONAL INSTRUMENTS

Nl PXIe-4464 OSA Analog Input

PFl 0

V NATIONAL INSTRUMENTS

N1 PXIe-4464 OSA Analog Input

Рисунок 1 - расположение контактов модуля NI PXIe-4464

• 7.3.3 Войти в меню “DAQmx Acquire”.

В окне “Channel Settings” кликнуть правой кнопкой мыши на строке с номером канала. Выбрать опцию “Change Physical Channel”, в появившемся списке выбрать нужный номер канала, подтвердить выбор нажатием “OK”.

Сделать установки:

Device - Coupling: DC

Settings - Terminal configuration: Pseudodifferential

Signal Input Range: ввести первое значение диапазона измерений, указанное в столбце 1 таблицы 7.3 (Max Value - положительное значение, Min Value - отрицательное значение)

Timing Settings Acquisition Mode: Continuous Samples

Rate (Hz): 204800 (204,8k) Samples to Read: 100000 (100k)

• 7.3.4 Войти в меню “Amplitude and Levels”.

• 7.3.5 Запустить процесс сбора данных нажатием клавиши “Run”.

Записать отсчет “DC Value” в соответствующую ячейку столбца 2 таблицы 7.3.1. Он должен находиться в пределах, указанных в столбце 3 таблицы 7.3.1.

Записать отсчет “RMS Value” в соответствующую ячейку столбца 2 таблицы 7.3.2. Он должен находиться в пределах, указанных в столбце 3 таблицы 7.3.2.

• 7.3.6 В меню “DAQmx Acquire” задавать последовательно остальные диапазоны, указанные в столбце 1 таблиц 7.3.1 и 7.3.2.

Переходить в меню “Amplitude and Levels”.

Записывать отсчеты “DC Value” в столбец 2 таблицы 7.3.1. Они должны находиться в пределах, указанных в столбце 3 таблицы 7.3.1.

Записывать отсчеты “RMS Value” в столбец 2 таблицы 7.3.2. Они должны находиться в пределах, указанных в столбце 3 таблицы 7.3.2.

7.3.7 Остановить процесс сбора данных нажатием клавиши “Stop”.

Таблица 7.3.2 - Уровень собственных шумов

• 7.4.1 Установить калибратор в режим воспроизведения синусоидального напряжения, выход в положение “OFF”, частоту 1 kHz.

• 7.4.2 Используя адаптер BNC(f)-banana(m) и соединительный кабель BNC(m,m) для варианта BNC или mXLR(f)-BNC(m) для варианта mXLR, соединить вход канала модуля с выходом калибратора. Центральный проводник кабеля должен быть соединен с гнездом “HI” калибратора, экран кабеля - с гнездом “LO” калибратора.

• 7.4.3 Войти в меню “DAQmx Acquire”.

В окне “Step Setup” ввести первое значение диапазона измерений, указанное в столбце 1 таблицы 7.4 (Max Value - положительное значение, Min Value - отрицательное значение).

• 7.4.4 Установить на калибраторе первое значение уровня напряжения rms, указанное в соответствующей строке столбца 2 таблицы 7.4, и перевести калибратор в положение “ON”.

• 7.4.5 Войти в меню “Amplitude and Levels”.

• 7.4.6 Запустить генерацию сигнала нажатием клавиши “Run”.

Записать отображаемый в окне “RMS Value” результат в соответствующую ячейку столбца 3 таблицы 7.4, округлив его до последнего разряда, указанного в столбце 4 таблицы 7.4.

Отчет на модуле должен находиться в пределах, указанных в столбце 4 таблицы 7.4.

Таблица 7.4 - Погрешность измерения напряжения rms на частоте 1 kHz

• 7.4.7 Задавать в меню “DAQmx Acquire” последовательно остальные диапазоны, указанные в столбце 1 таблицы 7.4.

Устанавливать на калибраторе соответствующие значения напряжения, как указано в столбце 2 таблицы 7.4.

После установки нового диапазона переходить в меню “Amplitude and Levels”, и записывать отсчеты “RMS Value” в соответствующую ячейку столбца 3 таблицы 7.4, округляя их до последнего разряда значений, указанных в столбце 4 таблицы 7.4.

Отчеты на модуле должны находиться в пределах, указанных в столбце 4 таблицы 7.4.

ПРИМЕЧАНИЕ: указанные в столбце 4 таблицы 7.4 пределы допускаемых значений рассчитаны исходя из допускаемых пределов относительной погрешности измерения среднеквадратических значений синусоидального напряжения частотой 1 kHz по описанию типа средства измерений, которые составляют ±0.03 dB.

• 7.4.8 Остановить процесс сбора данных нажатием клавиши “Stop”.

• 7.4.9 Перевести выход калибратора в положение “OFF”.

• 7.5.1 Установить калибратор в режим воспроизведения синусоидального напряжения, выход в положение “OFF”, частоту 1 kHz.

• 7.5.2 Войти в меню “DAQmx Acquire”.

В окне “Step Setup” ввести первое значение диапазона измерений, указанное в столбце 1 таблицы 7.5 (Max Value - положительное значение, Min Value - отрицательное значение).

• 7.5.3 Установить на калибраторе первое значение уровня напряжения, указанное в столбце 1 таблицы 7.5, и перевести калибратор в положение “ON”.

• 7.5.4 Войти в меню “Amplitude and Levels”.

• 7.5.5 Запустить генерацию сигнала нажатием клавиши “Run”.

Записать отображаемый в окне “RMS Value” результат в соответствующую ячейку столбца 4 таблицы 7.5 для частоты 1 kHz, округлив его до последнего разряда, указанного в столбце 5 таблицы 7.5. Данный отсчет обозначен в таблице 7.5 как U1, он должен находиться в пределах, указанных в столбце 5 таблицы 7.5, и будет использоваться как опорное значение.

• 7.5.6 Не изменяя уровень напряжения на калибраторе, устанавливать на нем последовательно остальные значения частоты, указанные в столбце 3 таблицы 7.5.

Записывать отсчеты “RMS Value” в столбец 4 таблицы 7.5.

Таблица 7.5 - Неравномерность АЧХ

• 7.5.7 Выполнить действия по пунктам 7.5.1 - 7.5.6 для остальных диапазонов модуля и соответствующих им уровней напряжения на калибраторе.

• 7.5.8 Остановить процесс сбора данных нажатием клавиши “Stop”.

Перевести выход калибратора в положение “OFF”.

• 7.5.9 Рассчитать для каждого диапазона модуля и частот 20; 45; 92.2 kHz пределы допускаемых значений неравномерности АЧХ как отношение Uf/ U1, где Uf - измеренное значение напряжения на частоте 1 kHz, U1 - измеренное значение напряжения на соответствующей частоте. Полученные значения отношения должны находиться в пределах, указанных в скобках в столбце 5 таблицы 7.5.

ПРИМЕЧАНИЕ: указанные в столбце 5 таблицы 7.5 пределы допускаемых значений рассчитаны исходя из допускаемых пределов неравномерности АЧХ относительно 1 kHz по описанию типа средства измерений, приведенных в таблице ниже.

• 7.6.1 Используя адаптер BNC(f)-banana(m) и кабель BNC(m,m) для варианта BNC или mXLR(f)-BNC(m) для варианта mXLR, соединить вход канала модуля с выходом генератора. Центральный проводник кабеля соединить с гнездом “HI” генератора, экран кабеля соединить с гнездом “LO” генератора.

ПРИМЕЧАНИЕ: операция может быть выполнена на любом из каналов модуля.

• 7.6.2 Войти в меню “DAQmx Acquire”, установить диапазон измерений ±10 V.

• 7.6.3 Установить генератор НЧ в режим воспроизведения синусоидального напряжения, частоту 1 kHz, уровень напряжения 6 V rms.

• 7.6.4 Перевести калибратор в положение “ON”.

• 7.6.5 Нажать на панели программы модуля клавишу “Add Step” и выбрать “Analysis” -“Frequency-Domain Measurements” - “Tone Extraction”.

• 7.6.6 Нажать клавишу “Run”.

Записать отсчет значения частоты “Detected frequency” в столбец 2 таблицы 7.6.

• 7.6.7 Остановить процесс сбора данных нажатием клавиши “Stop”. Перевести выход генератора в положение “OFF”.

Таблица 7.6 - Погрешность измерения частоты

• 8 ОФОРМЛЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕРКИ

По завершении операций поверки оформляется протокол поверки в произвольной форме с указанием следующих сведений:

- полное наименование аккредитованной на право поверки организации;

- номер и дата протокола поверки

- наименование и обозначение поверенного средства измерения

- заводской (серийный) номер;

- обозначение документа, по которому выполнена поверка;

- наименования, обозначения и заводские (серийные) номера использованных при поверке средств измерений, сведения об их последней поверке;

- температура и влажность в помещении;

- фамилия лица, проводившего поверку;

- результаты определения метрологических характеристик по форме таблиц раздела 7 настоящего документа.

Допускается не оформлять протокол поверки отдельным документом, а результаты поверки (метрологические характеристики) указать на оборотной стороне свидетельства о поверке.

При положительных результатах поверки выдается свидетельство о поверке и наносится знак поверки в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

При отрицательных результатах поверки, выявленных при внешнем осмотре, опробовании или выполнении операций поверки, выдается извещение о непригодности в соответствии с Приказом Минпромторга России № 1815 от 02.07.2015 г.

\I4464\1I I-2017

NI PXIe-4464. Методика поверки. 05.07.2017

стр. 11 из 11