Номер по Госреестру СИ: 43620-10
43620-10 Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые модульные
(NI 4431, NI 4432, NI 4461, NI 4462, NI 4472, NI 4472B, NI 4495, NI 4496, NI 4498)
Назначение средства измерений:
Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые модульные NI 4431, NI 4432, NI 4461, NI 4462, NI 4472, NI 4472В, NI 4495, NI 4496, NI 4498 (далее - модули) предназначены для измерения мгновенных значений напряжения в электрических цепях, в том числе с выхода первичных измерительных преобразователей различных величин.
Внешний вид.
Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые модульные
Рисунок № 1
Внешний вид.
Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые модульные
Рисунок № 2
Программное обеспечение
Программное обеспечение (драйвер) выполняет функции управления режимами работы, математические функции обработки, записи и хранения измерительной информации.
Уровень защиты - «низкий» по Р50.2.077-2014 (класс риска (“A” по WELMEC 7.2). Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
идентификационное наименование |
NI-DAQmx |
идентификационный номер версии |
9.2.0 и выше |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типаЗнак утверждения типа наносится на лицевую панель корпуса в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Сведения о методиках измерений
Сведения о методиках (методах) измеренийМетоды измерений изложены в разделах документа «Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые модульные NI 4431, NI 4432, NI 4461, NI 4462, NI 4472, NI 4472В, NI 4495, NI 4496, NI 4498. Руководство пользователя».
Нормативные и технические документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к преобразователям напряжения измерительным аналого-цифровым модульным NI 4431, NI 4432, NI 4461, NI 4462, NI 4472, NI 4472В, NI 4495, NI 4496, NI 4498
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.
ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерения постоянного электрического напряжения и электродвижущей силы.
ГОСТ Р 8.648-2008. ГСИ. Государственная поверочная схема для с-2редств и9 змерений переменного электрического напряжения до 1000 В в диапазоне частот от 1 • 10-2 до 2-109 Гц.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений
Выполнение работ по оценке соответствия продукции и иных объектов обязательным требованиям в соответствии с законодательством Российской Федерации о техническом регулировании
Поверка
Поверкаосуществляется в соответствии с документом МП 43620-10 «Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые модульные NI 4431, NI 4432, NI 4461, NI 4462, NI 4472, NI 4472В, NI 4495, NI 4496, NI 4498. Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ «Росиспытания» 08.02.2010 г.
Средства поверки указаны в таблице 4.
Таблица 4
Наименование и требования к метрологическим характеристикам |
Рекомендуемое средство поверки и его метрологические характеристики |
калибратор переменного напряжения относительная погрешность установки переменного напряжения от 0,2 до 30 В на частоте 1 кГц не более ± 0,1 %; относительная погреш-н6 ость установки частоты 10 кГц не более ± Р10’6 |
калибратор универсальный Fluke 9100 диапазон частот от 10 Гц до 100 кГц; относительная погрешность установки переменного напряжения от 0,2 до 30 В на частоте 1 кГц не более ± 0,05 %; относительная погрешность устан-о6 вки частоты 10 кГц не более ± 0,25 •Ю’6 |
вольтметр постоянного и переменного напряжения абсолютная погрешность измерения постоянного напряжения от 0 до 10 мВ не более ± 0,1 мВ; относительная погрешность измерения напряжения от 0,07 до 7 В на частотах от 1 до 20 кГц не более ± 0,017 %, напряжения 7 В на частотах до 50 кГц не более ± 0,04 %, на частотах до 100 кГц не более ± 0,2 % |
мультиметр Agilent 3458A абсолютная погрешность измерения постоянного напряжения от 0 до 10 мВ не более ± 1,5 мкВ; относительная погрешность измерения напряжения от 0,07 до 7 В на частотах от 1 до 20 кГц не более ± 0,017 %, напряжения 7 В на частотах до 50 кГц не более ± 0,033 %, на частотах до 100 кГц не более ± 0,1 % |
Изготовитель
Компания “National Instruments”, США;
Адрес: 11500 North Morac Expway, Austin, Texas, 78759-3504, USA;
тел. 1-512-683-0100, факс 1-512-683-9411, e-mail info@ni.com
Заявитель
Представительство компании “National Instruments ” в Российской Федерации;
Адрес: 119361, г. Москва, Озерная ул., 42, офис 1201;
тел. +7(495)783-68-51, факс +7(495)783-68-52, http://russia.ni.com/
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений «Росиспытания»;
Адрес: 117421, Москва, ул. Новаторов, д. 40; тел./факс (495)640-09-14;
Модули представляют собой многоканальные устройства, в которых входные напряжения каналов поступают на аттенюатор и дифференциальный усилитель, после чего в аналогоцифровом преобразователе с разрядностью 24 бит производится преобразование мгновенных значений аналогового сигнала в цифровой код.
Модификации NI 4431 и NI 4461 имеют дополнительные каналы, в которых заданные в виде последовательного цифрового кода значения преобразуются цифро-аналоговым преобразователем с разрядностью 24 бит в аналоговый сигнал мгновенных значений напряжения, и после масштабного преобразования аттенюатором и дифференциальным усилителем аналоговый сигнал выводится на выход модуля.
Подключение аналогового сигнала и вывод аналогового сигнала производится к контактам на передней панели, имеется также возможность подачи управляющего постоянного тока смещения на первичные измерительные преобразователи, подключаемые к входам модуля.
Все модификации модулей, кроме NI 4431, NI 4432, имеют отдельный вход для внешнего триггера, и снабжены высокостабильным источником опорного напряжения для автоподстройки, которая позволяет минимизировать температурную погрешность модулей.
Модули поставляются с интерфейсами USB, PCI, PXI, PXIe (в зависимости от модификации) и могут быть подсоединены к компьютеру соответственно по интерфейсу USB, установлены в слоты PCI компьютера, или установлены в слоты шасси типа PXI, PXIe.
Конструктивно модули выполнены в виде печатной платы, на которой закреплены панель с разъемами для присоединения сигнальных кабелей, и разъем интерфейса. Модули NI 4431, NI 4432 помещены в прочный металлический корпус.
Внешний вид модулей показан на рисунках 1 и 2.
Рисунок 1 - модули с интерфейсом PXI
Рисунок 2 - модули с интерфейсом USB
По условиям эксплуатации модули соответствуют 3 группе ГОСТ 22261-94 с рабочим диапазоном температур:
- от минус 30 до + 70 оС для модулей с интерфейсом USB (NI 4431, NI 4432);
- от 0 до + 50 оС для модулей с интерфейсом PCI (NI 4461, NI 4462, NI 4472, NI 4472В);
- от 0 до + 55 оС для модулей с интерфейсом PXI, PXIe (NI 4461, NI 4462, NI 4472, NI 4472 В , NI 4495, NI 4496, NI 4498).
Комплектность приведена в таблице 3.
Таблица 3
Наименование и обозначение |
Кол-во, шт. |
Преобразователь напряжения измерительный аналого-цифровой модульный NI 4431, NI 4432, NI 4461, NI 4462, NI 4472, NI 4472В, NI 4495, NI 4496, NI 4498 |
по заказу |
Компакт-диск CD с драйвером NI-DAQmx и документацией |
1 |
Кабели и принадлежности |
по заказу |
Руководство пользователя |
1 |
Методика поверки |
1 |
приведены в таблице 2.
Таблица 2
МОДУЛЬ |
ИНТЕРФЕЙС |
КОЛИЧЕСТВО КАНАЛОВ |
МАКСИМ ЧАСТОТА О |
[АЛЬНАЯ ГСЧЕТОВ, Гц | ||
АЦП |
ЦАП |
АЦП |
ЦАП | |||
NI4431 |
USB |
4 |
1 |
102400 |
96000 | |
NI4432 |
5 |
- |
102400 |
- | ||
NI4461 |
PCI PXI |
2 |
2 |
204800 |
204800 | |
NI4462 |
4 |
204800 | ||||
NI 4472 |
8 |
102400 | ||||
NI4472B |
8 |
102400 | ||||
NI4495 |
PXI |
16 |
204800 | |||
NI4496 |
PXI PXIe |
16 |
204800 | |||
NI4498 |
16 |
204800 | ||||
ИЗМЕРЕН |
ИЕ НАПРЯЖЕ1 |
НИЯ (АЦП, все модули) | ||||
диапазоны измерения напряжения | ||||||
NI 4431, NI 4472, NI 4472B |
± 10 | |||||
N14432 |
±40 | |||||
N14461, N14462 N1 4495, N1 4496 N14498 |
± 0,316; ± 1; ± 3,16; ± 10; ±31,6; ± 42,4 "±1;"±.....10.................................................................................................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................. | |||||
входной импеданс; тип входа | ||||||
N14431 |
200 кОм / 130 пФ; AC/DC | |||||
N14432 N1 4461, N1 4462 ...................................N14472..................................................................................................................................................................... NI4472В |
800 кОм / 120 пФ; AC/DC 1 МОм/217 пФ; AC/DC 1 МОм / 60 пФ; AC/DC ......10 МОм/60 пФ; AC/DC............................................................................................................................................... | |||||
N14495 |
10 МОм/35 пФ; DC | |||||
N1 4496, N1 4498 |
10 МОм/35 пФ; АС |
продолжение таблицы 2
полоса пропускания по уровню минус 3 дБ при макс, скорости отсчетов, типовые значения | ||||
N14431 N14432 |
от 0 до 50 кГц (DC); от 0,8 Гц до 50 кГц (АС) от 0 до 50 кГц (DC); от 0,1 Гц до 50 кГц ( АС) | |||
N14461, N14462 |
от 0 до 99 кГц (DC); от 3,4 Гц до 99 кГц (АС) | |||
N14472 |
от 0 до 49 кГц (DC); от 3,4 Гц до 49 кГц (АС) | |||
N14472В |
от 0 до 49 кГц (DC); от 0,5 Гц до 49 кГц (АС) | |||
N14495 |
от 0 до 99 кГц (DC) | |||
N1 4496, N1 4498 |
от 0,5 Гц до 99 кГц (АС) | |||
пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения напряжения U | ||||
на частотах до 1 кГц, мВ | ||||
NI 4431 при температуре от 10 до 30 оС |
±(2,5-10 -U ±2 мВ) | |||
N14431 в рабочем диапазоне температур |
± (4,5-10'3-U ± 6 мВ) | |||
NI 4432 при температуре от 10 до 30 оС |
± (3-10-U + 5 |
мВ) | ||
N1 4432 в рабочем диапазоне температур |
±(6-10 -и ± 15 мВ) | |||
N1 4461, N1 4462 в рабочем диапазоне температур | ||||
без автоподстройки | ||||
диапазон ± 0,316 В |
± (2,3-10-U + 1 мВ) | |||
диапазон ± 1 В |
± (2,3-10’2-U + 2 мВ) | |||
диапазон ± 3,16 В |
± (2,3-10’2-U + 3 мВ) | |||
диапазон ± 10 В |
± (2,3-10’2-U + 7 мВ) | |||
диапазон ± 31,6 В |
± (2,3-10’2-U + 30 мВ) | |||
диапазон ± 42,4 В |
± (2,3-10'2-U + 70 мВ) | |||
с автоподстройкой 1 | ||||
диапазон ± 0,316 В |
± (3,5-10-U + 0,1 мВ) | |||
диапазон ± 1 В |
± (3,5-10’3-U + 0,2 мВ) | |||
диапазон ± 3,16 В |
± (3,5-10’3-U + 0,5 мВ) | |||
диапазон ± 10 В |
± (3,5-10’3-U + 0,7 мВ) | |||
диапазон ± 31,6 В |
± (3,5-10’3-U + 5 мВ) | |||
диапазон ± 42,4 В |
± (3,5-10'3-и + 7 мВ) | |||
N1 4472, NI 4472В в рабочем диапазоне температур |
± (1,2-10'2-и + 2 мВ) | |||
NI 4495, NI 4496, NI 4498 в рабочем диапазоне температур |
± (1,2-10'2-и + 3 мВ)2 | |||
неравномерность АЧХ на частотах относительно уровня на частоте 1 кГц, не более, дБ | ||||
20 кГц |
45 кГц |
92 кГц | ||
N1 4431, N1 4432 |
±0,02 |
±0,05 |
- | |
N14461, N14462 | ||||
диапазоны ± 3,16; ± 10; ± 31,6; ± 42,4 В |
± 0,006 |
± 0,03 |
± 0,1 | |
диапазоны ± 0,316; ± 1 В |
±0,2 |
±0,6 |
±1,0 | |
N1 4472, NI 4472В |
±0,03 |
±0,1 |
- | |
N1 4495, N1 4496, N14498 |
± 0,003 |
±0,01 |
±0,05 | |
коэффициент нелинейных искажений на частотах до 20 кГц, типовые значения, не более | ||||
N14431, N14432 |
минус 87 дБн 3 | |||
NI 4461, NI 4462 4 | ||||
диапазон ± 0,316 В |
минус 100 дБн | |||
диапазон ± 1 В |
минус 109 дБн | |||
диапазоны ± 3,16 В, ± 10 В |
минус 107 дБн | |||
диапазон ± 31,6 В |
минус 108 дБн | |||
диапазон ± 42,4 В |
минус 107 дБн |
продолжение таблицы 2
N14472, N1 4472В |
минус 102 дБн | ||||
NI 4495, NI 4496 | |||||
диапазон ± 1 В |
минус 94 дБн | ||||
диапазон ± 10 В |
минус 98 дБн | ||||
N14498 | |||||
диапазон ± 0,316 В |
минус 94 дБн | ||||
диапазоны ± 1; ± 3,16; ± 10 В |
минус 98 дБн | ||||
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (ЦАП, модули NI 4431 и NI 4461) | |||||
диапазоны воспроизведения напряжения | |||||
N14431 |
±3,5 В | ||||
N14461 |
±0,1;± 1;± 10В | ||||
выходное сопротивление |
50 Ом | ||||
пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения напряжения U | |||||
на частотах до 1 кГц, мВ | |||||
NI 4431 при температуре от 10 до 40 оС |
±(4,5-10 -U ±2 мВ) | ||||
N14431 в рабочем диапазоне температур |
± (1,2-10'2-U + 6,5 мВ) | ||||
N14461 в рабочем диапазоне температур | |||||
без автоподстройки | |||||
диапазоны ± 0,1; ± 1 В |
± (1,2-10-U + 2 мВ) | ||||
диапазон ± 10 В |
± (1,2-10'2-и + 10 мВ) | ||||
с автоподстройкой \ диапазоны ± 0,1; ± 1 В;± 10В |
± (4,5-10'3-и + 1 мВ) | ||||
неравномерность АЧХ на частотах относительно уровня на частоте 1 кГц, не более, дБ | |||||
20 кГц |
43,5 кГц |
92 кГц | |||
N14431 |
±0,08 |
±0,4 |
- | ||
N14461 |
± 0,008 |
- |
±0,1 | ||
коэффициент нелинейных искажений на частотах до 20 кГц, типовые значения, не более | |||||
NI4431 |
минус 89 дБн | ||||
N14461 | |||||
диапазон ± 0,1 В |
минус 83 дБн | ||||
диапазон ± 1 В |
минус 92 дБн | ||||
диапазон ± 10 В |
минус 97 дБн | ||||
ПАРАМЕТРЫ ВНУТРЕННЕГО ОПОРНОГО ГЕНЕРАТОРА | |||||
пределы допускаемой относительной погрешности частоты | |||||
NI 4431, NI 4432 |
± 100Ы0-6 | ||||
N14461, N14462 |
1 20-10’6 | ||||
N14472, NI 4472В |
± 25-10’6 | ||||
NI 4495, NI 4496, NI 4498 |
± 30Ы0-6 | ||||
годовой относительный дрейф частоты, не более |
± 5Ы0-6 | ||||
ПАРАМЕТРЫ ВХОДА ТРИГГЕРА | |||||
уровень напряжения |
5 В (TTL/CMOS) | ||||
длительность импульсов, не менее | |||||
N14461, N14462 |
10 нс | ||||
N14472, NI 4472В, N1 4495, N14496, N14498 |
100 нс |
продолжение таблицы 2
ПАРАМЕТРЫ ИСТОЧНИКА ПОСТОЯННОГО ТОКА СМЕЩЕНИЯ (IEPE) | |||
сила тока | |||
NI 4431, NI 4432 |
0; 2,1 мА ± 15 % | ||
N14461, N14462 |
0; 4 мА ± 15 %; 10 мА ± 15 % | ||
N1 4472, NI 4472В |
0; 4 мА ± 5 % | ||
N1 4495, N1 4496, N14498 |
0; 4мА± 10% | ||
входной импеданс АЦП при включении источника IEPE N1 443 1, N1 4432 (на частоте 1 кГц) N1 4461, N1 4462 |
200 кОм ......1 М()м/240 нФ............................................... | ||
NI 4472/4472В, N14495, N1 4496, N1 4498 (на частоте 1 кГц) |
250 кОм | ||
ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ | |||
типы соединителей | |||
NI 4431, NI 4432 N1 4461, N1 4462 N1 4472, NI 4472В, |
BNC.................................................................................................................................................................................................................................. BNC; SMB (вход внешнего триггера) .....SMB................................................................................................................................................................................................................................. | ||
N1 4495, N1 4496, N14498 |
Infiniband 4x; SMB (вход внешнего триггера) | ||
потребляемая мощность, не более | |||
N14431, N14432 |
2,5 Вт | ||
N14461 с интерфейсом PCI с интерфейсом PXI |
17,7 Вт 13,0 Вт | ||
N14462 с интерфейсом PCI с интерфейсом PXI |
18,8 Вт 13,1 Вт | ||
N1 4472, NI 4472В с интерфейсом PCI с интерфейсом PXI |
16,0 Вт 14,2 Вт | ||
N14495 |
23,1 Вт | ||
N14496 с интерфейсом PXI с интерфейсом РХ1е |
26,1 Вт 16,3 Вт | ||
N14498 с интерфейсом PXI с интерфейсом PXIe |
27,6 Вт 17,8 Вт | ||
габаритные размеры, не более, мм N1 443 1, N1 4432 (длина х ширина х толщина) N1 4461 с интерфейсом PCI (длина х высота х толщина) |
142 х 180x38 ......175 х 99х 20................................................................ | ||
N1 4472, NI 4472В с интерфейсом PCI (длина х высота х толщина) |
175 х 107x20 | ||
N1 4461, N1 4462, N14472, NI 4472В, N14495, N1 4496, N1 4498 с интерфейсом PXI, PXIe |
160х100 х20 | ||
масса, не более | |||
N14431, N14432 |
675 г | ||
N1 4461, N1 4462 с интерфейсом PCI |
227 г | ||
N1 4461, N1 4462, N14472, NI 4472В с интерфейсом PXI |
241 г | ||
N1 4472, NI 4472В с интерфейсом PCI |
198 г | ||
N1 4495, N1 4496, N14498 с интерфейсом PXI |
326 г | ||
N1 4495, N1 4496, N14498 с интерфейсом PXIe |
323 г |
ПРИМЕЧАНИЯ:
-
1. В течение 24 час после автоподстройки и при отклонении температуры не более ± 5 °C.
-
2. Отклонение температуры не более ± 5 °C от температуры при последней автоподстройке.
-
3. Здесь и далее «дБн» означает уровень напряжения относительно уровня на частоте основной гармоники.
-
4. При симметричном (дифференциальном) подключении входного сигнала.