NATIONAL INSTRUMENTS SCXI-1120 Voltage Vstup AmpUživatelská příručka modulu liifier

Co je kalibrace?
Kalibrace spočívá v ověření přesnosti měření modulu a úpravě na případné chyby měření. Verifikace je měření výkonu modulu a porovnání těchto měření s továrními specifikacemi. Při kalibraci dodáváte a odečítáte objtage úrovně pomocí externích standardů, pak upravíte obvody kalibrace modulu. Tento obvod kompenzuje veškeré nepřesnosti v modulu a vrací přesnost modulu na tovární specifikace.

Proč byste měli kalibrovat?
Přesnost elektronických součástek se mění s časem a teplotou, což může ovlivnit přesnost měření, jak modul stárne. Kalibrace obnoví tyto součásti na jejich specifikovanou přesnost a zajistí, že modul stále splňuje standardy NI.

Jak často byste měli kalibrovat?
Požadavky na měření vaší aplikace určují, jak často je třeba modul SCXI-1120/D kalibrovat, aby byla zachována přesnost. NI doporučuje provést kompletní kalibraci alespoň jednou ročně. Tento interval můžete zkrátit na 90 dní nebo šest měsíců podle náročnosti vaší aplikace.

Vybavení a další zkušební požadavky

Tato část popisuje testovací zařízení, software, dokumentaci a testovací podmínky požadované pro kalibraci modulů SCXI-1120/D.

Testovací zařízení

Kalibrace vyžaduje vysoce přesný objemtagZdroj s přesností alespoň 50 ppm a vícerozsahový 5 1/2místný digitální multimetr (DMM) s přesností 15 ppm.

Nástroje
NI doporučuje pro kalibraci modulů SCXI-1120/D následující přístroje:

Kalibrátor — Fluke 5700A

DMM-NI 4060 nebo HP 34401A

Pokud tyto přístroje nejsou k dispozici, použijte k výběru náhradních kalibračních přístrojů požadavky na přesnost uvedené výše.

Konektory
Pokud nemáte vlastní spojovací hardware, potřebujete následující konektory:

Svorkovnice, jako je SCXI-1320

Stíněný 68pinový konektorový kabel
50kolíkový plochý kabel

50pinová vylamovací krabička
Adaptér SCXI-1349

Tyto komponenty umožňují snadný přístup k jednotlivým pinům na předním a zadním konektoru modulu SCXI-1120/D.

Software a dokumentace

Ke kalibraci modulu SCXI-1120/D není zapotřebí žádný speciální software ani dokumentace. Tento kalibrační dokument obsahuje všechny informace, které potřebujete k dokončení ověřovacích a justovacích postupů. Další informace o modulu naleznete v uživatelské příručce SCXI-1120/D.

Testovací podmínky
Pro optimalizaci připojení a prostředí během kalibrace postupujte podle těchto pokynů:

Udržujte připojení k modulu SCXI-1120/D krátké. Dlouhé kabely a dráty fungují jako antény, zachycují extra šum a tepelné odchylky, které mohou ovlivnit měření.

Pro připojení všech kabelů k zařízení použijte stíněný měděný drát. Použijte kroucenou dvojlinku k odstranění šumu a teplotních odchylek.
Udržujte teplotu mezi 18–28 °C.

Udržujte relativní vlhkost pod 80 %.
Nechte modul SCXI-15/D zahřát alespoň 1120 minut, aby bylo zajištěno, že měřicí obvody mají stabilní provozní teplotu

Kalibrace

Postup kalibrace modulu SCXI-1120/D se skládá z následujících kroků:

Nastavte modul pro testování.

Ověřte stávající provoz modulu a zjistěte, zda pracuje v rámci svých specifikací.
Upravte modul s ohledem na známý objemtage zdroj.

Ověřte, že modul po úpravách funguje v rámci svých specifikací.

Nastavení modulu

Při provádění následujících kroků pro nastavení modulu SCXI-1/D pro ověření se řiďte obrázky 2 a 1120:

Odstraňte zemnící šroub z modulu.
Pro přístup k potenciometrům sejměte kryt na modulu.

Obrázek 1. Demontáž zemnícího šroubu a krytu modulu
Demontujte boční desku šasi SCXI.
Nainstalujte SCXI-1120/D do slotu 4 šasi SCXI.

Obrázek 2. Demontáž boční desky a instalace modulu

Modul SCXI-1120/D nemusí být připojen k zařízení pro sběr dat (DAQ). Ponechte konfiguraci digitálních propojek W41–W43 a W46 beze změny, protože nemají na tento postup vliv.

Konfigurace propojek zisku

Každý vstupní kanál má dva uživatelsky konfigurovatelné zesílenítages. První-stage zisk poskytuje zisky 1, 10, 50 a 100.tage zisk poskytuje zisky 1, 2, 5, 10 a 20. Tabulka 1 ukazuje referenční označení propojek pro výběr zisku přidružené ke každému kanálu. Tabulka 2 ukazuje, jak umístit jednotlivé propojky pro výběr požadovaného zisku pro každý kanál.

Tabulka 1. Zisk referenčních designérů propojek

Vstup Číslo kanálu	První-Stage Propojka zisku	Sekundytage Propojka zisku
0	W1	W9
1	W2	W10
2	W3	W11

Tabulka 1. Referenční označení propojek zisku (pokračování)

Vstup Číslo kanálu	První-Stage Propojka zisku	Sekundytage Propojka zisku
3	W4	W12
4	W5	W13
5	W6	W14
6	W7	W15
7	W8	W16

Tabulka 2. Získejte pozice skokanů

Získat	Nastavení	Pozice propojky
První Stage	1 10 50 100	D C B A (tovární nastavení)
Druhý Stage	1 2 5 10 20	A B C D (tovární nastavení) E

Chcete-li změnit nastavení zisku konkrétního kanálu na modulu, přesuňte příslušnou propojku na modulu do polohy označené v Tabulka 2. Referenční označení propojek naleznete v tabulce 1 Obrázek 3 pro umístění propojek.

Šrouby
Přední konektor
Název produktu, číslo sestavy a sériové číslo
Potenciometry nastavení nuly výstupu
Sekundytage Propojky filtrů
Konektor zadního signálu
Konektor sběrnice SCXI

Vstupní potenciometry Null Adjust
První-Stage Propojky zisku
Sekundytage Propojky zisku

První-Stage Propojky filtrů
Montážní otvor svorkovnice
Zemnící šroub

Obrázek 3. Schéma lokátoru dílů SCXI-1120/D

Poznámka Modul SCXI-1120D má další pevné pre-stage zisk 0.5.

Pořadí nastavení pro první a druhou sekundutagNa zisku nezáleží tak dlouho jako na prvnímtage zisk násobený sekundami-stage zisk – vynásobený 0.5 při použití SCXI-1120D – se rovná požadované konečné hodnotě zisku.

SCXI-1120 – Chcete-li zjistit celkový zisk daného kanálu na modulu SCXI-1120:
První-Stage Gain Second-Stage Gain × = Celkový zisk
SCXI-1120D – Chcete-li zjistit celkový zisk daného kanálu na modulu SCXI-1120D:
( ) První-Stage Gain Second-Stage Zisk × × 0.5 = Celkový zisk

Konfigurace propojek filtrů

Každý vstupní kanál má také dva uživatelsky konfigurovatelné filtrytages. Modul SCXI-1120 se dodává v poloze 4 Hz a modul SCXI-1120/D se dodává v poloze 4.5 kHz. V tabulce 3 nebo 4 vyhledejte správné nastavení propojky pro požadovanou mezní frekvenci. Obrázek 3 ukazuje umístění bloků propojek na modulech SCXI-1120/D. Ověřte, že oba filtry stages jsou nastaveny na stejné nastavení filtru, aby bylo zajištěno, že dosáhnete požadované šířky pásma.

Tabulka 3. Nastavení propojky filtru SCXI-1120

Číslo vstupního kanálu	První propojka filtru		Druhý propojka filtru
Číslo vstupního kanálu	4 Hz (tovární nastavení)	10 kHz	4 Hz (tovární nastavení)	10 kHz
0	W17-A	W17-B	W25	W26
1	W18-A	W18-B	W27	W28
2	W19-A	W19-B	W29	W30
3	W20-A	W20-B	W31	W32
4	W21-A	W21-B	W33	W34
5	W22-A	W22-B	W35	W36
6	W23-A	W23-B	W37	W38
7	W24-A	W24-B	W39	W40

Tabulka 4. Přidělení propojky filtru SCXI-1120D

Číslo vstupního kanálu	První propojka filtru		Druhý propojka filtru
Číslo vstupního kanálu	4.5 kHz (tovární nastavení)	22.5 kHz	4.5 kHz (tovární nastavení)	22.5 kHz
0	W17-A	W17-B	W26	W25
1	W18-A	W18-B	W28	W27
2	W19-A	W19-B	W30	W29
3	W20-A	W20-B	W32	W31
4	W21-A	W21-B	W34	W33
5	W22-A	W22-B	W36	W35
6	W23-A	W23-B	W38	W37
7	W24-A	W24-B	W40	W39

Ověření funkčnosti modulu

Ověřovací postup určuje, jak dobře modul SCXI-1120/D splňuje své specifikace. Tyto informace můžete použít k výběru vhodného intervalu kalibrace pro vaši aplikaci. Informace o tom, jak nakonfigurovat filtr kanálu a zisk kanálu, najdete v části Nastavení modulu.

Chcete-li ověřit funkci modulu SCXI-1120/D, proveďte následující kroky:

Přečtěte si část Testovací podmínky v tomto dokumentu.
Všechna přijatelná nastavení pro modul naleznete v tabulce 7 pro modul SCXI-1120 nebo v tabulce 8 pro modul SCXI-1120D.
Přestože NI doporučuje ověřit všechny rozsahy a zisky, můžete ušetřit čas kontrolou pouze těch rozsahů používaných ve vaší aplikaci.

Nastavte kanálový filtr pro všechny kanály na modulu na 4 Hz pro modul SCXI-1120 nebo 4.5 kHz pro modul SCXI-1120D.
Nastavte zesílení kanálu na všech kanálech na zisk, který chcete testovat, počínaje nejmenším ziskem dostupným pro modul. Dostupné zisky jsou uvedeny v tabulkách 7 a 8.

Připojte kalibrátor k analogovému vstupnímu kanálu, který testujete, počínaje kanálem 0.
Pokud nemáte svorkovnici SCXI, jako je SCXI-1320, podle tabulky 5 určete kolíky na 96kolíkovém předním konektoru, které odpovídají kladným a záporným vstupům zadaného kanálu.
Napřample, kladný vstup pro kanál 0 je kolík A32, který je označen CH0+. Záporný vstup pro kanál 0 je pin C32, který je označen CH0–.
Tabulka 5. SCXI-1120/D Přiřazení kolíků předního konektoru

Číslo PIN	Sloupec A	Sloupec B	Sloupec C
32	CH0+	NP	CH0–
31	NP	NP	NP
30	CH1+	NP	CH1–
29	NP	NP	NP
28	NC	NP	NC
27	NP	NP	NP
26	CH2+	NP	CH2–
25	NP	NP	NP
24	CH3+	NP	CH3–
23	NP	NP	NP
22	NC	NP	NC
21	NP	NP	NP
20	CH4+	NP	CH4–
19	NP	NP	NP
18	CH5+	NP	CH5–
17	NP	NP	NP
16	NC	NP	NC
15	NP	NP	NP
14	CH6+	NP	CH6–
13	NP	NP	NP
12	CH7+	NP	CH7–
11	NP	NP	NP
10	NC	NP	NC
9	NP	NP	NP
8	NC	NP	RSVD

Tabulka 5. Přiřazení kolíků předního konektoru SCXI-1120/D (pokračování)

Číslo PIN	Sloupec A	Sloupec B	Sloupec C
7	NP	NP	NP
6	RSVD	NP	RSVD
5	NP	NP	NP
4	+5V	NP	MTEMP
3	NP	NP	NP
2	CHSGND	NP	DTEMP
1	NP	NP	NP
NP – Bez kolíku; NC – Bez připojení

Připojte DMM k výstupu stejného kanálu, ke kterému byl připojen kalibrátor v kroku 5. Podle obrázku 4 určete kolíky na 50kolíkovém zadním konektoru, které odpovídají kladným a záporným výstupům pro daný kanál. Napřample, kladný výstup pro kanál 0 je kolík 3, který je označen MCH0+. Záporný výstup pro kanál 0 je pin 4, který je označen MCH0–.
Ověření funkčnosti modulu
Obrázek 4. Přiřazení kolíků zadního konektoru SCXI-1120/D

Nastavte kalibrátor voltage na hodnotu určenou položkou Test Point uvedenou v tabulce 7 pro modul SCXI-1120 nebo v tabulce 8 pro modul SCXI-1120D.

Odečtěte výsledný výstupní objemtage na DMM. Pokud je výstup objtagPokud výsledek spadá mezi hodnoty Upper Limit a Lower Limit, modul testem prošel.
Opakujte kroky 5 až 8 pro zbývající testovací body.
Opakujte kroky 5 až 9 pro zbývající analogové vstupní kanály.

Opakujte kroky 4 až 10 pro zbývající nastavení zisku specifikovaná v příslušné tabulce.
Opakujte kroky 3 až 11, ale nastavte kanálový filtr na 10 kHz pro modul SCXI-1120 nebo 22.5 kHz pro modul SCXI-1120D.
Dokončili jste ověření funkce modulu.

Úprava hodnot Offset Null modulu

Chcete-li upravit hodnotu null offsetu, proveďte následující kroky:

Nastavte zesílení kanálu na všech kanálech na zisk 1. Nastavte hodnotu filtru na 4 Hz pro modul SCXI-1120 nebo 4.5 kHz pro modul SCXI-1120D. Informace o nastavení zesílení kanálu naleznete v části Nastavení modulu v tomto dokumentu.
Připojte kalibrátor k analogovému vstupnímu kanálu, který chcete upravit, počínaje kanálem 0. Podle tabulky 5 určete kolíky na 96kolíkovém předním konektoru, které odpovídají kladným a záporným vstupům zadaného kanálu. Napřample, kladný vstup pro kanál 0 je kolík A32, který je označen CH0+. Záporný vstup pro kanál 0 je pin C32, který je označen CH0–.
Připojte DMM k výstupu stejného kanálu, ke kterému byl připojen kalibrátor v kroku 2. Podle obrázku 4 určete kolíky na 50kolíkovém zadním konektoru, které odpovídají kladným a záporným výstupům pro daný kanál. Napřample, kladný výstup pro kanál 0 je kolík 3, který je označen MCH0+. Záporný výstup pro kanál 0 je pin 4, který je označen MCH0–.

Nastavte kalibrátor na výstup 0.0 V.
Nastavujte výstupní potenciometr kanálu, dokud hodnota DMM nebude 0 ±3.0 mV. Umístění potenciometru naleznete na obrázku 3 a v tabulce 6 na referenčním označení potenciometru. Nastavte zisk kanálu na všech kanálech na 1000.0.
Tabulka 6. Referenční označení kalibračních potenciometrů

Číslo vstupního kanálu Vstup Null Výstup Null

0 R08 R24

1 R10 R25

2 R12 R26

3 R14 R27

4 R16 R28

5 R18 R29

6 R20 R30

7 R21 R31
Nastavte zisk kanálu na všech kanálech na 1000.0.

Seřiďte vstupní potenciometr kanálu 0, dokud hodnota DMM nebude 0 ±6.0 mV. Umístění potenciometru viz obrázek 3 a referenční označení potenciometru v tabulce 6.
Opakujte kroky 1 až 7 pro zbývající analogové vstupy.
Dokončili jste úpravu modulu

Ověřování upravených hodnot

Po dokončení postupu nastavení je důležité ověřit přesnost nastavených hodnot opakováním postupu v části Ověření funkce modulu. Ověření nastavených hodnot zajišťuje, že modul po úpravách pracuje v rámci svých specifikací.

Poznámka Pokud modul SCXI-1120/D po kalibraci selže, vraťte jej společnosti NI k opravě nebo výměně.

Specifikace

Tabulka 7 obsahuje testovací specifikace pro moduly SCXI-1120. Tabulka 8 obsahuje testovací specifikace pro moduly SCXI-1120D. Pokud byl modul zkalibrován v průběhu minulého roku, výstup z modulu by měl ležet mezi hodnotami Horní mez a Dolní mez.

Tabulka 7. Specifikace SCXI-1120

Získat	Test Bod (PROTI)	Nastavení 4Hz filtru		Nastavení filtru 10kHz
Získat	Test Bod (PROTI)	Horní limit (V)	Spodní limit (PROTI)	Horní limit (PROTI)	Spodní Omezit (PROTI)
0.01¹	232.5	2.346996	2.303004	2.349248	2.300752
0.01¹	0	0.006888	–0.006888	0.009140	–0.009140
0.01¹	–232.5	–2.346996	–2.303004	–2.349248	–2.300752
0.02¹	186	3.751095	3.688905	3.753353	3.686647
0.02¹	0	0.006922	–0.006922	0.009180	–0.009180
0.02¹	–186	–3.751095	–3.688905	–3.753353	–3.686647
0.05¹	93	4.687000	4.613000	4.689236	4.610764
0.05¹	0	0.006784	–0.006784	0.009020	–0.009020
0.05¹	–93	–4.687000	–4.613000	–4.689236	–4.610764
0.1¹	46.5	4.686925	4.613075	4.689186	4.610814
0.1¹	0	0.006709	–0.006709	0.008970	–0.008970
0.1¹	–46.5	–4.686925	–4.613075	–4.689186	–.610814
0.2¹	23.25	4.686775	4.613225	4.689056	4.610944
0.2¹	0	0.006559	–0.006559	0.008840	–0.008840
0.2¹	–23.25	–4.686775	–4.613225	–4.689056	–4.610944
0.5¹	9.3	4.686353	4.613647	4.688626	4.611374
0.5¹	0	0.006138	–0.006138	0.008410	–0.008410
0.5¹	–9.3	–4.686353	–4.613647	–4.688626	–4.611374
1	4.65	4.691704	4.608296	4.693926	4.606074
1	0	0.011488	–0.011488	0.013710	–0.013710
1	–4.65	–4.691704	–4.608296	–4.693926	–4.606074

Tabulka 7. Specifikace SCXI-1120 (pokračování)

Získat	Test Bod (PROTI)	Nastavení 4Hz filtru		Nastavení filtru 10kHz
Získat	Test Bod (PROTI)	Horní limit (V)	Spodní limit (PROTI)	Horní limit (PROTI)	Spodní Omezit (PROTI)
2	2.325	4.690653	4.609347	4.692876	4.607124
2	0	0.010437	–0.010437	0.012660	–0.012660
2	–2.325	–4.690653	–4.609347	–4.692876	–4.607124
5	0.93	4.690498	4.609502	4.692726	4.607274
5	0	0.010282	–0.010282	0.012510	–0.012510
5	–0.93	–4.690498	–4.609502	–4.692726	–4.607274
10	0.465	4.690401	4.609599	4.692626	4.607374
10	0	0.010185	–0.010185	0.012410	–0.012410
10	–0.465	–4.690401	–4.609599	–4.692626	–4.607374
20	0.2325	4.690139	4.609861	4.692416	4.607584
20	0	0.009924	–0.009924	0.012200	–0.012200
20	–0.2325	–4.690139	–4.609861	–4.692416	–4.607584
50	0.093	4.690046	4.609954	4.692331	4.607669
50	0	0.009831	–0.009831	0.012115	–0.012115
50	–0.093	–4.690046	–4.609954	–4.692331	–4.607669
100	0.0465	4.689758	4.610242	4.692066	4.607934
100	0	0.009542	-0.009542	0.011850	–0.011850
100	–0.0465	–4.689758	–4.610242	–4.692066	–4.607934
200	0.02325	4.689464	4.610536	4.691936	4.608064
200	0	0.009248	–0.009248	0.011720	–0.011720
200	–0.02325	–4.689464	–4.610536	–4.691936	–4.608064
250	0.0186	4.689313	4.610687	4.692016	4.607984
250	0	0.009097	–0.009097	0.011800	–0.011800
250	–0.0186	–4.689313	–4.610687	–4.692016	–4.607984
500	0.0093	4.689443	4.610557	4.692731	4.607269
500	0	0.009227	–0.009227	0.012515	–0.012515

Tabulka 7. Specifikace SCXI-1120 (pokračování)

Získat	Test Bod (PROTI)	Nastavení 4Hz filtru		Nastavení filtru 10kHz
Získat	Test Bod (PROTI)	Horní limit (V)	Spodní limit (PROTI)	Horní limit (PROTI)	Spodní Omezit (PROTI)
500	–0.0093	–4.689443	–4.610557	–4.692731	–4.607269
1000	0.00465	4.693476	4.606524	4.698796	4.601204
1000	0	0.013260	–0.013260	0.018580	–0.018580
1000	–0.00465	–4.693476	–4.606524	–4.698796	–4.601204
2000	0.002325	4.703044	4.596956	4.712556	4.587444
2000	0	0.022828	–0.022828	0.032340	–0.032340
2000	–0.002325	–4.703044	–4.596956	–4.712556	–4.587444
1Hodnota je k dispozici pouze při použití s SCXI-1327 high-voltage svorkovnice

Tabulka 8. Specifikace SCXI-1120D

Získat	Testovací bod (PROTI)	Nastavení filtru 4.5 kHz		Nastavení filtru 22.5 kHz
Získat	Testovací bod (PROTI)	Horní Omezit (PROTI)	Spodní limit (PROTI)	Horní limit (PROTI)	Spodní limit (PROTI)
0.01¹	232.5	2.351764	2.298236	2.365234	2.284766
0.01¹	0	0.006230	–0.006230	0.019700	–0.019700
0.01¹	–232.5	–2.351764	–2.298236	–2.365234	–2.284766
0.025¹	186	4.698751	4.601249	4.733819	4.566181
0.025¹	0	0.007683	–0.007683	0.042750	–0.042750
0.025¹	–186	–4.698751	–4.601249	–4.733819	–4.566181
0.05¹	93	4.697789	4.602211	4.768769	4.531231
0.05¹	0	0.006720	–0.006720	0.077700	–0.077700
0.05¹	–93	–4.697789	–4.602211	–4.768769	–4.531231
0.1¹	46.5	4.698899	4.601101	4.841289	4.458711
0.1¹	0	0.007830	–0.007830	0.150220	–0.150220
0.1¹	–46.5	–4.698899	–4.601101	–4.841289	–4.458711
0.25¹	18.6	4.701669	4.598331	5.028819	4.271181

Tabulka 8. Specifikace SCXI-1120D (pokračování)

Získat	Testovací bod (PROTI)	Nastavení filtru 4.5 kHz		Nastavení filtru 22.5 kHz
Získat	Testovací bod (PROTI)	Horní Omezit (PROTI)	Spodní limit (PROTI)	Horní limit (PROTI)	Spodní limit (PROTI)
0.25¹	0	0.010600	–0.010600	0.337750	–0.337750
0.25¹	–18.6	–4.701669	–4.598331	–5.028819	–4.271181
0.5	9.3	4.697331	4.602669	4.703726	4.596274
0.5	0	0.006355	–0.006355	0.012750	–0.012750
0.5	–9.3	–4.697331	–4.602669	–4.703726	–4.596274
1	4.65	4.697416	4.602584	4.710876	4.589124
1	0	0.006440	-0.006440	0.019900	–0.019900
1	–4.65	–4.697416	–4.602584	–4.710876	–4.589124
2.5	1.86	4.697883	4.602117	4.732426	4.567574
2.5	0	0.006908	–0.006908	0.041450	–0.041450
2.5	–1.86	–4.697883	–4.602117	–4.732426	–4.567574
5	0.93	4.698726	4.601274	4.768726	4.531274
5	0	0.007750	–0.007750	0.077750	–0.077750
5	–0.93	–4.698726	–4.601274	–4.768726	–4.531274
10	0.465	4.700796	4.599204	4.841236	4.458764
10	0	0.009820	–0.009820	0.150260	–0.150260
10	–0.465	–4.700796	–4.599204	–4.841236	–4.458764
25	0.18	5.070004	3.929996	4.870004	4.129996
25	0	0.530350	–0.530350	0.330350	–0.330350
25	–0.18	–5.070004	–3.929996	–4.870004	–4.129996
50	0.086	4.360392	4.239608	4.825892	3.774108
50	0	0.022500	–0.022500	0.488000	–0.488000
50	–0.086	–4.360392	–4.239608	–4.825892	–3.774108
100	0.038	3.879624	3.720376	4.810624	2.789376
100	0	0.039800	–0.039800	0.970800	–0.970800
100	–0.038	–3.879624	–3.720376	–4.810624	–2.789376