Методика поверки «Преобразователи напряжения аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные NI PXIe-6375» (NI6375МП-2017)

Закрытое Акционерное Общество «АКТИ-Мастер»

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 директор ЗАО «АКТИ-Мастер»

Государственная система обеспечения единства измерений

Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные N1 PXIe-6375

Методика поверки М6375МП-2017

Заместитель генерального директора по метрологии ЗАО «АКТИ-Мастер»

г. Москва

2017

Настоящая методика поверки распространяется на преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные NI PXIe-6375 (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 используются не все каналы и/или диапазоны измерения и/или воспроизведения напряжения, то по запросу пользователя периодическая поверка может быть проведена для определенных 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 модулей с требуемой точностью.

В частности, допускается использовать калибратор (поз. 1.2 таблицы 2) меньшей точности (например, Fluke 9100), при этом следует подстраивать устанавливаемые значения напряжения калибратора по показаниям подключенного параллельно его выходу мультиметра (поз.1.1 таблицы 2).

• 2.4 Переходной кабель поз. 2.8 таблицы 2 должен быть сделан из отрезка изолированного медного провода диаметром (0.8 ... 1.0) mm и длиной (100 ... 200) mm. Оба конца провода нужно освободить от изоляции на длине (6 ... 10) mm и облудить.

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 средств поверки к сети должно производиться с помощью сетевых кабелей из комплекта шасси и комплектов средств поверки;

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

- соединения модуля и средств поверки следует выполнять при отключенных входах и выходах (отсутствии напряжения на разъемах модуля и средств поверки);

- запрещается работать с модулем 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 ±3) °C;

• - относительная влажность воздуха от 30 до 80 %;

• - 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 и элементов 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 контроллера и 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;

• 7) присоединить к разъему “Connector 0” модуля разъем 68-pin VHDCI соединительного кабеля (поз.2.6 таблицы 2), разъем 68-pin соединительного кабеля присоединить к терминальной плате (поз.2.7 таблицы 2).

• 6.2.3 Если на контроллере не установлен драйвер NI-DAQmx версии 14.1. и выше, следует инсталлировать драйвер из комплекта модуля в соответствии с указаниями руководства по эксплуатации модуля.

• 6.2.4 Подготовить к работе средства поверки в соответствии с руководствами по эксплуатации.

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

• 7.1.1 Присоединения к разъемам терминальной платы необходимо выполнять с использованием отвертки с подходящим наконечником.

• 7.1.2 Операцию поверки 7.3 следует выполнять последовательно для каждого из двух каналов воспроизведения напряжения, подлежащих поверке.

• 7.1.3 Поскольку модуль имеет один АЦП для всех каналов измерения напряжения и мультиплексор для коммутации каналов, операция 7.4 выполняется только на одном из каналов (в данной методике “ai0”).

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

Полученные результаты должны укладываться в пределы допускаемых значений, которые указаны в таблицах 7.3 - 7.5. При получении отрицательных результатов необходимо повторить операцию. При повторном отрицательном результате модуль 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 и номер слота шасси. Кликнуть на имени модуля, при этом в окне должен отобразиться серийный номер модуля.

• 7.2.2 В меню “Software” выбрать папку “Software”, открыть вложенную папку “NI-DAQmx”. В окне справа должен отобразиться номер версии (Version) драйвера. Номер версии должен быть не ниже 14.1.

• 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”.

• 7.2.4 В меню “Devices & Interfaces” запустить процедуру автоподстройки “Self-Calibrate”. После завершения процедуры автоподстройки должно появиться сообщение “The device was calibrated successfully”.

• 7.2.5 Запустить программу “LabVIEW Signal Express”, при этом не должно быть сообщений об ошибках.

• 7.2.6 Записать результаты проверки по пунктам 7.2.1 - 7.2.4 в таблицу 7.2.

Таблица 7.2 - Опробование и функциональное тестирование

• 7.3.1 Выполнить соединения канала аналогового выхода “ao0” модуля (“Connector 0”) с мультиметром, используя измерительный кабель с разъемами “banana” (поз. 2.9 табл.2), переходные кабели (поз. 2.8 табл.2) и зажимы типа «крокодил»:

• - соединить контакт “AO” терминальной платы с гнездом “HI” мультиметра;

• - соединить контакт “AO GND” терминальной платы с гнездом “LO” мультиметра.

Нумерация контактов каналов приведена в таблице 7.3.1.

Таблица 7.3.1 - Нумерация контактов “AO”

• 7.3.2 Убедиться в том, что была выполнена автокалибровка мультиметра.

Выбрать на мультиметре режим “DCV”, предел измерения 10 V.

• 7.3.3 В меню программы “LabVIEW Signal Express” нажать клавишу “Add Step”, выбрать “Create Signals” - “Create Analog Signal”.

• 7.3.4 В поле “Step Setup”, “Configuration” окна “Create Analog Signal” сделать установки: Signal type: DC Signal; Repeated Signal

Sampling Conditions; Block size (samples): 1000 (1k)

Offset: установить первое значение напряжения, указанное в столбце 2 таблицы 7.3.2.

• 7.3.5 В меню программы “LabVIEW Signal Express” нажать клавишу “Add Step” и выбрать “Generate signals”, “DAQmx Generate”, “Analog Output”, “Voltage”.

В окне “Add Channels to Task” выбрать наименование модуля, номер канала “ao0”, подтвердить выбор нажатием “OK”.

• 7.3.6 В поле “Step Setup” окна “DAQmx Generate” сделать установки: Generation Mode: Continuous Samples; Samples to Write: 100000 (100k)

Voltage Output Setup - Signal Output Range: ввести первое значение диапазона измерений, указанное в столбце 1 таблицы 7.3.2 (Max Value - положительное значение, Min Value -отрицательное значение).

• 7.3.7 Запустить генерацию сигнала нажатием клавиши “Run”.

• 7.3.8 Записать показание мультиметра в столбец 4 соответствующей таблицы.

• 7.3.9 Перейти в окно “Create Analog Signal”.

Устанавливать остальные значения напряжения (Offset), указанные в столбце 2 таблицы 7.3.2.

Записывать показания мультиметра в столбец 4 таблицы 7.3.2.

• 7.3.10 Устанавливать в окнах “DAQmx Generate” и “Create Analog Signal” остальные диапазоны (Signal Output Range) и значения напряжения (Offset), указанные в столбцах 1 и 2 таблицы 7.3.2.

Записывать показания мультиметра в столбец 4 таблицы 7.3.2.

• 7.3.11 Остановить генерацию сигнала нажатием клавиши “Stop”.

• 7.3.12 В окне “DAQmx Generate” кликнуть правой кнопкой мыши на строке с номером канала в поле “Channel Settings”. Выбрать опцию “Change Physical Channel”, в появившемся списке выбрать канал “ao1”, и подтвердить выбор нажатием “OK”.

• 7.3.13 Выполнить действия по пунктам 7.3.1, 7.3.4 - 7.3.12 для канала “ao1”.

Таблица 7.3.2 - Погрешность воспроизведения постоянного напряжения

• 7.3.14 Закрыть окна “Create Analog Signal” и “DAQmx Generate”, установив на них курсор мыши и выбрав правой клавишей мыши опцию Delete.

• 7.4.1 Выбрать на калибраторе режим “DCV”.

Выход калибратора должен быть в положении “OFF”.

• 7.4.2 Выполнить соединения канала аналогового входа “ai0” модуля (“Connector 0”) с калибратором, используя измерительный кабель с разъемами “banana” (поз. 2.9 табл.2), переходные кабели (поз. 2.8 табл.2) и зажимы типа «крокодил»:

• - соединить контакт “AI0+” терминальной платы с гнездом “HI” калибратора;

• - соединить контакт “AI0-” терминальной платы с гнездом “LO” калибратора.

Нумерация контактов каналов приведена в таблице 7.4.1.

Таблица 7.4.1 - Нумерация контактов “AI0”

• 7.4.3 В меню программы “LabVIEW Signal Express” нажать клавишу “Add Step”, выбрать “Acquire Signals” - “DAQmx Acquire” - “Analog Input” - “ Voltage”.

В окне “Add Channels to Task” выбрать наименование модуля, номер канала “ai0”, подтвердить выбор нажатием “OK”.

• 7.4.4 В поле “Step Setup” сделать установки:

Voltage Input Setup - Signal Input Range: ввести первое значение диапазона измерений, указанное в столбце 1 таблицы 7.4.2 (Max Value - положительное значение, Min Value -отрицательное значение)

Timing Settings: Samples to Read: 20000 (20k); Rate (Hz): 20000 (20k)

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

• 7.4.6 Запустить выборку сигнала нажатием клавиши “Run”.

• 7.4.7 Установить на калибраторе первое значение напряжения, указанное в столбце 2 таблицы 7.4.2, и перевести выход калибратора в положение “ON”.

Выждать несколько секунд до установления показаний и записать отображаемый в окне “DC Value” результат в столбец 4 таблицы 7.4.2.

• 7.4.8 Задавать на модуле последовательно остальные диапазоны, указанные в столбце 1 таблицы 7.4.2, и соответствующие значения напряжения на калибраторе, указанные в столбце 2 таблицы 7.4.2.

Для установки нового диапазона необходимо каждый раз переходить в окно “DAQmx Acquire” и в поле “Step Setup” вводить требуемые значения Signal Input Range.

Переходя затем в окно “Amplitude and Levels”, записывать после установления показаний отсчеты “DC Value” в столбец 4 таблицы 7.4.2.

• 7.4.9 Остановить генерацию сигнала нажатием клавиши “Stop”.

Перевести калибратор в положение “OFF”.

Таблица 7.4.2 - Погрешность измерения постоянного напряжения

• 7.4.10 Закрыть окна “DAQmx Acquire” и “Amplitude and Levels”, установив на них курсор мыши и выбрав правой клавишей мыши опцию Delete.

• 7.5.1 Выполнить соединение канала генератора импульсов модуля (“Connector 0”) с входом частотомера, используя коаксиальный кабель (поз. 2.10 табл.2), адаптер (поз.2.11 табл. 2), переходные кабели (поз. 2.8 табл.2) и зажимы типа «крокодил»:

- контакт “CTR 0 OUT” (“PFI 12”) терминальной платы соединить с центральным проводником коаксиального кабеля;

- контакт “D GND” терминальной платы соединить с экранным проводником коаксиального кабеля.

Нумерация контактов каналов приведена в таблице 7.5.1.

Таблица 7.5.1 - Нумерация контактов “CTR 0”

• 7.5.2 Установить частотомер в режим измерения частоты с входом 1 MQ.

• 7.5.3 В меню программы “LabVIEW Signal Express” нажать клавишу “Add Step” и выбрать “Generate signals”, “DAQmx Generate”, “Counter”, “Pulse Output”.

В окне “Add Channels to Task” выбрать наименование модуля, номер канала “ctr0”, подтвердить выбор нажатием “OK”.

• 7.5.4 В поле “Step Setup” окна “DAQmx Generate” сделать установку сигнала прямоугольной формы с частотой 5 MHz:

Generation Mode: Continuous Pulses

Signal Output Range: High Time: 100n; Low Time: 100n

• 7.5.5 Запустить генерацию сигнала нажатием клавиши “Run”.

• 7.5.6 Записать отсчет частотомера в столбец 3 таблицы 7.5.2.

• 7.5.7 Остановить генерацию сигнала нажатием клавиши “Stop”.

Таблица 7.5.2 - Погрешность частоты генератора импульсов

ПОВЕРКА ЗАВЕРШЕНА.

Выключить оборудование.

Отсоединить все кабели.

Оформить результаты поверки.

• 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.

№6375МП-2017 Методика поверки. 20.12.2017

стр. 10 из 10