Номер по Госреестру СИ: 44245-10
44245-10 Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные
(NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6356, NI 6363, NI 6366, NI 6368)
Назначение средства измерений:
Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6356, NI 6363, NI 6366, NI 6368 (далее - модули) предназначены для измерения и воспроизведения мгновенных значений электрического напряжения.
Внешний вид.
Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные
Рисунок № 1
Внешний вид.
Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные
Рисунок № 2
Программное обеспечение
Программное обеспечение (драйвер) выполняет функции управления режимами работы, математические функции обработки, представления, 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) измерений
Методы измерений изложены в разделах документа «Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6356, NI 6363, NI 6366, NI 6368. Руководство пользователя».
Нормативные и технические документы
Нормативные документы, устанавливающие требования к преобразователям напряжения измерительным аналого-цифровым и цифро-аналоговым модульным NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6356, NI 6363, NI 6366, NI 6368
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 8.129-2013. ГСИ. Государственная поверочная схема для средств измерений времени и частоты.
Рекомендации по областям применения в сфере государственного регулирования обеспечения единства измеренийВыполнение 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 44245-10 «Преобразователи напряжения измерительные аналого-цифровые и цифро-аналоговые модульные NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6356, NI 6363, NI 6366, NI 6368. Методика поверки», утвержденным руководителем ГЦИ СИ «Росиспытания» 20.05. 2010 г.
Средства поверки указаны в таблице 4.
Таблица 4
наименование и требования к метрологическим характеристикам |
рекомендуемое средство поверки и его метрологические характеристики |
вольтметр постоянного напряжения абсолютная погрешность измерения напряжения от 0 до 10 мВ не более ± 30 мкВ; относительная погрешность измерения напряжения от 0,1 до 10 В не более ± 2,5 • 10-5 |
мультиметр Agilent 3458A абсолютная погрешность измерения постоянного напряжения от 0 до 10 мВ не более ± 1,5 мкВ; относительная погрешность измерения постоянного напряжения от 0,1 до 10 В не более ± 1,5-10-5 |
калибратор постоянного напряжения относительная погрешность установки напряжения от 0,1 до 10 В не более ± 0,05 % |
калибратор универсальный Fluke 9100 относительная погрешность установки постоянного напряжения от 0,1 до 10 В не более ± 0,011 % |
частотомер относительная погрешность измерения частоты 5 МГц не более ± 1 • 10-5 |
частотомер электронно-счетный Agilent 53131A относительная погрешность измерения частоты 5 МГц не более ± 5-10-6 |
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 с функциями аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования напряжения.
В каналах аналого-цифрового преобразования входное напряжение поступает на программируемый аттенюатор и дифференциальный усилитель, после чего в аналого-цифровом преобразователе (АЦП) производится преобразование мгновенного значения напряжения аналогового сигнала в двоичный цифровой код. Модули NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6363 имеют один канал АЦП и мультиплексор для коммутации входных каналов. В модулях NI 6356, NI 6366, NI 6368 каналы АЦП являются независимыми (количество АЦП равно количеству входных каналов).
В каналах цифро-аналогового преобразования заданное в виде последовательного двоичного цифрового кода значение преобразуется цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) в аналоговый сигнал мгновенного значения напряжения, и после масштабного преобразования в программируемом аттенюаторе и дифференциальном усилителе аналоговый сигнал выводится на выход модуля. Все каналы ЦАП являются независимыми.
Разрядность АЦП и ЦАП модулей - 16 бит, кроме модуля NI 6281, который имеет разрядность АЦП 18 бит.
Модули имеют также каналы цифрового входа/выхода, конфигурируемые пользователем, в том числе два либо четыре канала цифрового счетчика импульсов и один канал цифрового генератора импульсов.
Счетчик импульсов с разрядностью 32 бит позволяет производить измерение временных интервалов и частоты цифровых сигналов, а генератор импульсов может формировать одиночный импульс заданной длительности, пакеты или непрерывную последовательность импульсов с заданным периодом (частотой). Синхронизация счетчика и генератора производится по выбору от внутреннего опорного генератора или от внешнего сигнала на цифровом входе.
Модули поставляются с интерфейсами USB, PCI, PCIe, PXI, PXIe (в зависимости от типа модуля) и могут быть подсоединены к компьютеру (контроллеру) соответственно по интерфейсу USB, установлены в слоты PCI, PCIe компьютера, или установлены в слоты шасси типа PXI, PXIe.
Модули могут иметь различные модификации по исполнению сигнальных разъемов.
Конструктивно модули выполнены в виде печатной платы, на которой закреплены лицевая панель с разъемами для присоединения сигнальных кабелей, и разъем интерфейса. Модули с интерфейсами USB помещены в прочный металлический корпус, для их питания требуется внешний источник постоянного напряжения.
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 0 до 45 оС для модулей с интерфейсом USB, PCIe;
-
- от 0 до 55 оС для модулей с интерфейсом PCI, PXI, PXIe.
Комплектность приведена в таблице 3.
Таблица 3
Наименование и обозначение |
Кол-во, шт. |
Преобразователь напряжения измерительный аналого-цифровой и цифроаналоговый модульный NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6356, NI 6363, NI 6366, NI 6368 |
по заказу |
Компакт-диск CD с драйвером NI-DAQmx и документацией |
1 |
Адаптер сетевой (для модуля с интерфейсом USB) |
1 |
Кабели и принадлежности |
по заказу |
Руководство пользователя |
1 |
Методика поверки |
1 |
приведены в таблице 2.
Таблица 2
МОДУЛЬ |
ИНТЕРФЕЙС |
КОЛИЧЕСТВО КАНАЛОВ |
МАКСИМАЛЬНАЯ ЧАСТОТА ОТСЧЕТОВ, Гц | ||
АЦП |
ЦАП |
АЦП |
ЦАП | ||
NI6221 |
PCI, PXI, USB |
16 |
2 |
2,5-105 |
7,4405 |
NI6251 |
PCI, PCIe, |
16 |
2 | ||
NI6255 |
PXI, PXIe, |
40 |
2 |
1-106 |
2Н06 |
NI6259 |
USB |
16 |
4 | ||
NI6281 |
PCI, PXI, USB |
8 |
2 |
5-105 | |
NI6343 |
PCIe |
16 |
4 |
7,19-105 | |
NI6356 |
PXIe |
8 |
2 |
1,25406 |
3,3-106 |
NI6363 |
PCIe, PXIe |
16 |
4 |
По6 |
1,25-106 |
NI6366 |
PXIe |
8 |
2 |
2-106 |
3,3П06 |
NI6368 |
PXIe |
16 |
4 |
ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (АЦП) | ||
диапазоны измерения напряжения, В | ||
NI 6221, NI 6343 |
± 0,2; ± 1; |
± 5; ± 10 |
N1 6251, N1 6255, N1 6259, N1 6281, N1 6363 |
± 0,1; ± 0,2; ± 0,5; ± 1; ± 2; ± 5; ± 10 | |
N16356, N16368 |
± 1; ± 2; ± 5; ± 10 | |
входной импеданс | ||
NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6363 |
> 10 ГОм / 100 пФ | |
N16356, N16366, N1 6368 |
> 100 ГОм / 10 нФ | |
пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения U | ||
при температуре (23 ± 10) °C, мкВ (мВ) | ||
N16221 | ||
в диапазоне ± 0,2 В |
±(2,1-10 -U± 70 мкВ) | |
в диапазоне ± 1 В |
± (1,7-10’4-U + 189 мкВ) | |
в диапазоне ± 5 В |
±(1,6-IO''-i: • 820 мкВ) | |
в диапазоне ± 10 В |
; (1.5-10''-U • 1.6 мВ) | |
NI 6251, NI 6255, NI 6259 | ||
в диапазоне ± 0,1 В |
± (1,7-10-U + 35 мкВ) | |
в диапазоне ± 0,2 В |
± (1,5-IO'4-U + 44 мкВ) | |
в диапазоне ± 0,5 В |
1 (1J4-1 (Г'-l J 1 73 мкВ) | |
в диапазоне ± 1 В |
: (1.02-10’1-Г • 117 мкВ) | |
в диапазоне ± 2 В |
±(9-1б’5-и + 23бмкВ) | |
в диапазоне ± 5 В |
± (9,2-10’5-U + 550 мкВ) | |
в диапазоне ± 10 В |
: (8.3-10’-Г • 1.09 мВ) | |
N16281 | ||
в диапазоне ± 0,1 В |
± (1,4-10-U + 14 мкВ) | |
в диапазоне ± 0,2 В |
±(1-16’4-U+ 19 мкВ) | |
в диапазоне ± 0,5 В |
± (8,2-10’5-U + 31 мкВ) | |
в диапазоне ± 1 В |
; (8.2-10’Ч.' • 42 мкВ) | |
в диапазоне ± 2 В |
: (7-10'3-1. • 70 мкВ) | |
в диапазоне ± 5 В |
: (7.2-10’Ч.' • 150 мкВ) | |
в диапазоне ± 10 В |
±(6,7 • 10’4: • 310 мкВ) | |
N16343 | ||
в диапазоне ± 0,2 В |
;(1.65-10’Ч1 • 25 мкВ) | |
в диапазоне ± 1 В |
; (1.35-10’Ч1 • 104 мкВ) | |
в диапазоне ± 5 В |
; (1.3-10’Ч1 • 480 мкВ) | |
в диапазоне ± 10 В |
: (1 22.| о’1-Г • 970 мкВ) | |
N1 6356, N1 6366, N1 6368 | ||
в диапазоне ± 1 В |
; (1.77-10’Ч1 • 113 мкВ) | |
в диапазоне ± 2 В |
; (1.6-10’Ч.' • 210 мкВ) | |
в диапазоне ± 5 В |
; (1.6-10’Ч.' • 490 мкВ) | |
в диапазоне ± 10 В |
; (1.53-10’Ч.' • 970 МкВ) | |
N16363 | ||
в диапазоне ± 0,1 В |
± (1.3-10’Ч.' ± 20 мкВ) | |
в диапазоне ± 0,2 В |
; (1.2-10’Ч.' • 29 мкВ) | |
в диапазоне ± 0,5 В |
: (9.2-10'4. • 56 мкВ) | |
в диапазоне ± 1 В |
± (8,8-10'3-U± 105 мкВ) | |
в диапазоне ± 2 В |
±(7,5-10'4 + 200 мкВ) | |
в диапазоне ± 5 В |
±(7,6-10'4: • 480 мкВ) | |
в диапазоне ± 10 В |
; (7.1-10'4: • 950 мкВ) |
пределы дополнительной абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения U, обусловленной отклонением температуры окружающей среды в рабочем диапазоне температур от (23 ± 10) °C на один °C, типовые значения, мкВ/°С | |
N16221 | |
в диапазоне ± 0,2 В |
± (2,5-10’5-U 1 35 мкВ) |
в диапазоне ± 1 В |
± (2,5-10’5-U 1 79 мкВ) |
в диапазоне ± 5 В |
; (2.54 О’Ч.' • 300 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
± (2,5-10’5-U 1 570 мкВ) |
N1 6251, N1 6255, N1 6259, N1 6363 | |
в диапазоне ± 0,1 В |
± (1,3-1O'5-U + 9 мкВ) |
в диапазоне ± 0,2 В |
±(1,3-10’5-U± II мкВ) |
в диапазоне ± 0,5 В |
±(1,3-10’5-U± 17 мкВ) |
в диапазоне ± 1 В |
; (1.340’Ч1 • 27 мкВ) |
в диапазоне ± 2 В |
; (1.34О’Ч.' • 48 мкВ) |
в диапазоне ± 5 В |
± (1,3- 10’5-и ± 105 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
; (1.340’Ч.' • 210 МКВ) |
N16281 | |
в диапазоне ± 0,1 В |
; (1.740’4: • 6мкВ) |
в диапазоне ± 0,2 В |
± (l,740’5-U±7 мкВ) |
в диапазоне ± 0,5 В |
± (1,7- 10’5-и ± 10 мкВ) |
в диапазоне ± 1 В |
±(1.7-10’5-U± 15 мкВ) |
в диапазоне ± 2 В |
; (1.7-10’4 J • 26 мк§) |
в диапазоне ± 5 В |
; (1.7-10’4.' • 55 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
; (1.7-10’4.' • 110 мкВ) |
N16343 |
± (7,3-10’6-U± 7,8 мкВ) |
в диапазоне ± 0,2 В | |
в диапазоне ± 1 В |
1 (7,3-10’6-LJ 1 26 мкВ) |
в диапазоне ± 5 В |
; (7.3-10’4: • 115 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
; (7.3-10’4: • 230 мкВ)) |
N16356, N16366, N1 6368 | |
в диапазоне ± 1 В |
±(8-16’б-и± 50 мкВ) |
в диапазоне ± 2 В |
± (8-10'б-и + 84 мкВ) |
в диапазоне ± 5 В |
±(8-16’б-и± 180 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
; (840’4: • 350 мкВ) |
ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (ЦАП) | |
диапазоны воспроизведения напряжения, В | |
N16221, N16343 |
± 10 |
N1 6251, N1 6255, N1 6259 |
± 5; ± 10 |
N16281 |
± 1; ± 2; ± 5; ± 10 |
N1 6356, N1 6363, N1 6366, N1 6368 |
± 5; ± 10 |
выходное сопротивление | |
N1 6221, N1 6251, N1 6255, N1 6259, N1 6281, N1 6343, N1 6363 |
0,2 Ом |
N16356, N16366, N1 6368 |
0,4 Ом |
пределы допускаемой абсолютной погрешности воспроизведения постоянного напряжения U при температуре (23 ±10) °C, мкВ (мВ) | |
NI 6221 в диапазоне ± 10 В |
± (1,5-10-4-U + 1,73 мВ) |
NI 6251, NI 6255, NI 6259 | |
в диапазоне ± 5 В |
± (1,02-10-U + 530 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
1 (1,02-10’1-! J 1 1.06 мВ) |
N16281 | |
в диапазоне ± 1 В |
±(1,2-КГ'-U • 139 мкВ) |
в диапазоне ± 2 В |
: (1.0-10''-i: • 200 мкВ) |
в диапазоне ± 5 В |
±(8,4-10'4. • 400 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
±(8,0-1(ГЧ: • 740 мкВ) |
N1 6343 в диапазоне± 10 В |
± (1,41 • 10’4-и ± 1,86 мВ) |
N1 6356, N1 6366, N1 6368 | |
в диапазоне ± 5 В |
: (1.74-КГ'-U • 650 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
: (1 77.|()-'.L . 1 з мВ) |
N16363 | |
в диапазоне ± 5 В |
± (8,6-10'4 + 500 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
; (9.0-10'4: • 990 мкВ) |
пределы дополнительной абсолютной погрешности воспроизведения постоянного напряжения | |
U, обусловленной отклонением температуры окружающей среды в рабочем диапазоне | |
температур от (23 ± 10) °C на один °C, типовые значения, мкВ/°С | |
N1 6221 в диапазоне ± 10 В |
; (1-10'Ч: • 50 мкВ) |
N1 6251, N1 6255, N1 6259, N1 6363 | |
в диапазоне ± 5 В |
± (8-10-U + 10 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
± (1,7- 10'4 ± 20 мкВ) |
N16281 | |
в диапазоне ± 1 В |
; (2.5-104 • 50 мкВ) |
в диапазоне ± 2 В |
; (2.5-104 • 60 мкВ) |
в диапазоне ± 5 В |
±(1.5-1()4 • 85 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
±(1.5 -1()4 • 120 мкВ) |
N1 6343 в диапазоне± 10 В |
±(1,13-10’4 ±48 мкВ) |
N1 6356, N1 6366, N1 6368 | |
в диапазоне ± 5 В |
1 (8-10’6-lJ 1 5 мкВ) |
в диапазоне ± 10 В |
± (1.7-1()4 • 10 мкВ) |
ЦИФРОВЫЕ ВХОДЫ/ВЫХОДЫ | |
количество каналов | |
N1 6221/37-pin |
10 |
NI 6221/68-pin, NI 6251, NI 6255, NI 6281, NI 6356, NI 6366 |
24 |
NI 6259, NI 6343, NI 6363, NI 6368 |
48 |
логические низкий и высокий уровни напряжения |
0,8 / 2,2 В |
пределы допускаемой относительной погрешности частоты | |
опорного генератора в рабочем диапазоне температур |
± 5040-6 |
ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ | |
потребляемая мощность, не более | |
NI PCI/PXI-6221 N1 USB-6221 NI PCI/PCIe/PXI-6251/6255/6259, NI PCIe-6343/6363 |
5 Вт 10 Вт ........10 Вт.................................................................................................................... |
NI PXIe-6251/6255/6259 |
20 Вт |
NI PCI/PXI-6281 |
И Вт |
NI USB-6251/6255/6259/6281 |
12 Вт |
N1 PXle-6356/6363 |
22 Вт |
NI PXIe-6358 |
30 Вт |
напряжение постоянного тока питания для USB-модулей |
от 11 до 30 В |
габаритные размеры (для типа интерфейса и вида сигнального разъема), не более, мм | |
PCI |
155 х 106 х 20 |
РС1е |
168 х 100x20 |
РХ1, PXle |
160 х 100x20 |
USB Screw Terminal |
267 х 171 х 45 |
USB BNC |
286 х 170x69 |
USB Mass Terminal |
188 х 171 х 45 |
масса (для модели, типа интерфейса и вида сигнального разъема), не более, г | |
PCI-6221 |
95 |
PXI-6221 |
162 |
USB-6221/6251/6255/6259 BNC/Screw Terminal |
1240 |
USB-6221 Mass Terminal |
907 |
PCI-6251 |
149 |
PCI-6255/6259 |
164 |
PCIe-6251 |
161 |
PCle-6255/6259 |
175 |
PXI-6251, PXIe-6255/6259 |
222 |
PXI-6255/6259 |
236 |
PXIe-6251 |
208 |
USB-6251/6255/6259 Mass Terminal |
816 |
PCI-6281 |
158 |
PX1-6281 |
225 |
USB-6281 Screw Terminal |
1460 |
USB-6281 Mass Terminal |
1060 |
PCIe-6343 |
114 |
PXIe-6356, PXIe-6366 |
168 |
PCle-6363 |
169 |
PXle-6363 |
215 |
PXIe-6368 |
241 |