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Módulo de salida analógica PXI-6733

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Procedimiento de Calibración NI 671X/673X

Este documento contiene instrucciones para calibrar los dispositivos NI 671X (NI 6711/6713/6715) y NI 673X (NI 6731/6733) PCI/PXI/Compact PCI de salida analógica (AO) con NI-DAQ tradicional. Utilice este procedimiento de calibración con ni671xCal.dll file, que contiene funciones específicas requeridas para calibrar dispositivos NI 671X/673X.
Los requisitos de medición de su aplicación determinan cómo
a menudo el NI 671X/673X debe calibrarse para mantener la precisión. NI recomienda realizar una calibración completa al menos una vez al año. Puede acortar este intervalo a 90 días o seis meses según las demandas de su aplicación.
Nota Consulte ni.com/support/calibrat/mancal.htm para obtener una copia de ni671xCal.dll file.

Opciones de calibración: interna frente a externa

El NI 671X/673X tiene dos opciones de calibración: una calibración interna o automática y una calibración externa.
Calibración interna
La calibración interna es un método de calibración mucho más simple que no depende de estándares externos. En este método, las constantes de calibración del dispositivo se ajustan con respecto a un volumen de alta precisión.tage fuente en el NI 671X/673X. Este tipo de calibración se utiliza después de que el dispositivo haya sido calibrado con respecto a un estándar externo. Sin embargo, las variables externas, como la temperatura, aún pueden afectar las mediciones. Las nuevas constantes de calibración se definen con respecto a las constantes de calibración creadas durante una calibración externa, lo que garantiza que las mediciones se puedan rastrear hasta los estándares externos. En esencia, la calibración interna es similar a la función de cero automático que se encuentra en un multímetro digital (DMM).
Calibración externa
La calibración externa requiere el uso de un calibrador y un DMM de alta precisión.
Durante la calibración externa, el DMM suministra y lee vol.tages del dispositivo. Se realizan ajustes a las constantes de calibración del dispositivo para asegurar que el volumen informadotagestán dentro de las especificaciones del dispositivo. Las nuevas constantes de calibración se almacenan en la EEPROM del dispositivo. Una vez ajustadas las constantes de calibración integradas, el volumen de alta precisióntagSe ajusta la fuente en el dispositivo. Una calibración externa proporciona un conjunto de constantes de calibración que puede usar para compensar el error en las medidas tomadas por el NI 671X/673X.

Equipo y otros requisitos de prueba

Esta sección describe el equipo, las condiciones de prueba, la documentación y el software que necesita para calibrar el NI 671X/673X.
Equipo de prueba
Para calibrar un dispositivo NI 671X/673X, necesita un calibrador y un multímetro digital (DMM). NI recomienda utilizar el siguiente equipo de prueba:

• Calibrador: Fluke 5700A
• DMM—Agilent (HP) 3458A

Si no tiene un DMM Agilent 3458A, utilice las especificaciones de precisión para seleccionar un estándar de calibración sustituto. Para calibrar un dispositivo NI 671X/673X, necesita un DMM de alta precisión que tenga al menos 40 ppm (0.004 %) de precisión. El calibrador debe tener al menos 50 ppm (0.005 %) de precisión para dispositivos de 12 bits y 10 ppm (0.001 %) de precisión para dispositivos de 16 bits.
Si no tiene un hardware de conexión personalizado, es posible que necesite un bloque conector como el NI CB-68 y un cable como el SH68-68-EP. Para el NI 6715, use el cable SHC68-68-EP. Estos componentes le brindan fácil acceso a los pines individuales del conector de E/S de 68 pines.
Condiciones de prueba
Siga estas pautas para optimizar las conexiones y las condiciones de prueba durante la calibración:

• Mantenga cortas las conexiones al NI 671X/673X. Los cables y alambres largos actúan como antenas y captan ruido adicional, lo que puede afectar las mediciones.
• Utilice cable de cobre blindado para todas las conexiones de cable al dispositivo.
• Utilice cable de par trenzado para eliminar el ruido y las compensaciones térmicas.
• Mantener una temperatura entre 18 y 28 °C. Para operar el módulo a una temperatura específica fuera de este rango, calibre el dispositivo a esa temperatura.
• Mantenga la humedad relativa por debajo del 80%.
• Permita un tiempo de calentamiento de al menos 15 minutos para asegurarse de que el circuito de medición esté a una temperatura de funcionamiento estable.

Software

Debido a que el NI 671X/673X es un dispositivo de medición basado en PC, debe tener instalado el controlador de dispositivo adecuado en el sistema de calibración antes de intentar la calibración. Para este procedimiento de calibración, necesita tener instalado NI-DAQ tradicional en la computadora de calibración. NI-DAQ, que configura y controla el NI 671X/673X, está disponible en ni.com/descargas.
NI-DAQ admite varios lenguajes de programación, incluido LabVIEW, Lab Windows ™ ™ /CVI, Microsoft Visual C++, Microsoft Visual Basic y Borland C++. Cuando instala el controlador, solo necesita instalar soporte para el lenguaje de programación que desea utilizar.
También necesita copias de ni671xCal.dll, ni671xCal.lib y ni671xCal.h files.
La DLL proporciona funcionalidad de calibración que no reside en NI-DAQ, incluida la capacidad de proteger las constantes de calibración, actualizar la fecha de calibración y escribir en el área de calibración de fábrica. Puede acceder a las funciones de esta DLL a través de cualquier compilador de 32 bits. El área de calibración de fábrica y la fecha de calibración solo deben ser modificadas por un laboratorio de metrología u otra instalación que mantenga estándares rastreables.
Configuración del NI 671X/673X
El NI 671X/673X debe configurarse en NI-DAQ, que detecta automáticamente el dispositivo. Los siguientes pasos explican brevemente cómo configurar el dispositivo en NI-DAQ. Consulte el Manual del usuario de NI 671X/673X para obtener instrucciones de instalación detalladas. Puede instalar este manual cuando instale NI-DAQ.

1.  Inicie el Explorador de medición y automatización (MAX).
2. Configure el número de dispositivo NI 671X/673X.
3. Haga clic en Probar recursos para asegurarse de que el NI 671X/673X funcione correctamente.

El NI 671X/673X ahora está configurado.
Nota Después de configurar un dispositivo en MAX, se le asigna un número de dispositivo, que se utiliza en cada una de las llamadas de función para identificar qué dispositivo DAQ se debe calibrar.
Escribir el procedimiento de calibración
El procedimiento de calibración en la sección Calibración del NI 671X/673X proporciona instrucciones paso a paso para llamar a las funciones de calibración apropiadas. Estas funciones de calibración son llamadas a funciones C de NI-DAQ que también son válidas para programas Microsoft Visual Basic y Microsoft Visual C++. Aunque laboratorioVIEW Los VIs no se discuten en este procedimiento, puede programarlos en LabVIEW usando los VIs que tienen nombres similares a las llamadas de función NI-DAQ en este procedimiento. Consulte la sección Diagramas de flujo para ver ilustraciones del código utilizado en cada paso del procedimiento de calibración.
A menudo, debe seguir una serie de pasos específicos del compilador para crear una aplicación que use NI-DAQ. Consulte el Manual del usuario de NI-DAQ para documentos compatibles con PC en ni.com/manuals para obtener detalles sobre los pasos necesarios para cada uno de los compiladores admitidos.
Muchas de las funciones enumeradas en el procedimiento de calibración utilizan variables definidas en nidaqcns.h file. Para usar estas variables, debe incluir el nidaqcns.h file en el código. Si no desea utilizar estas definiciones de variables, puede examinar las listas de llamadas de función en la documentación de NI-DAQ y nidaqcns.h file para determinar qué valores de entrada son necesarios.
Documentación
Para obtener información sobre NI-DAQ, consulte la siguiente documentación:

• Ayuda de referencia de funciones tradicionales NI-DAQ (Inicio» Programas» National Instruments» Ayuda de referencia de funciones tradicionales NI-DAQ)
• Manual de usuario NI-DAQ para PC compatibles en ni.com/manuales

Estos dos documentos proporcionan información detallada sobre el uso de NI-DAQ.
La ayuda de referencia de funciones incluye información sobre las funciones en NI-DAQ. El manual del usuario proporciona instrucciones para instalar y configurar dispositivos DAQ e información detallada sobre la creación de aplicaciones que utilizan NI-DAQ. Estos documentos son las referencias principales para escribir la utilidad de calibración. Para obtener más información sobre el dispositivo que está calibrando, es posible que también desee instalar la documentación del dispositivo.

Calibrando el NI 671X/673X

Para calibrar el NI 671X/673X, complete los siguientes pasos:

1. Verifique el desempeño del NI 671X/673X. Este paso, que se describe en la sección Verificación del rendimiento del NI 671X/673X, confirma si el dispositivo cumple con las especificaciones antes del ajuste.
2. Ajuste las constantes de calibración del NI 671X/673X con respecto a un volumen conocidotage fuente. Este paso se describe en la sección Ajuste del NI 671X/673X.
3. Vuelva a verificar el rendimiento para asegurarse de que el NI 671X/673X esté funcionando dentro de sus especificaciones después del ajuste.

Nota Para averiguar la fecha de la última calibración, llame a Get_Cal_Date, que se incluye en ni671x.dll. CalDate almacena la fecha en que se calibró el dispositivo por última vez.
Verificando el Desempeño del NI 671X/673X
La verificación determina qué tan bien el dispositivo cumple con sus especificaciones.
El procedimiento de verificación se divide en las funciones principales del dispositivo.
Durante todo el proceso de verificación, consulte las tablas en la sección Especificaciones para determinar si el dispositivo necesita ajuste.
Verificación de la salida analógica
Este procedimiento verifica el rendimiento de AO del NI 671X/673X.
NI recomienda probar todos los canales del dispositivo. Sin embargo, para ahorrar tiempo, puede probar solo los canales utilizados en su aplicación. Después de leer la sección Equipo y otros requisitos de prueba, complete los siguientes pasos:

1. Desconecte todos los cables del dispositivo. Asegúrese de que el dispositivo no esté conectado a ningún circuito que no sea el especificado por el procedimiento de calibración.
2. Para calibrar internamente el dispositivo, llame a la función Calibrate_E_Series con los siguientes parámetros configurados como se indica:
   • calOP establecido en ND_SELF_CALIBRATE
   • setOfCalConst establecido en ND_USER_EEPROM_AREA
   • calRefVolts establecido en 0
3. Conecte el DMM a DAC0OUT como se muestra en la Tabla 1.
   Tabla 1. Conexión del DMM a DAC0OUT

   Canal de salida	Entrada positiva DMM	Entrada negativa DMM
   SALIDA DAC0	DAC0OUT (pin 22)	AOGND (pin 56)
   SALIDA DAC1	DAC1OUT (pin 21)	AOGND (pin 55)
   SALIDA DAC2	DAC2OUT (pin 57)	AOGND (pin 23)
   SALIDA DAC3	DAC3OUT (pin 25)	AOGND (pin 58)
   SALIDA DAC4	DAC4OUT (pin 60)	AOGND (pin 26)
   SALIDA DAC5	DAC5OUT (pin 28)	AOGND (pin 61)
   SALIDA DAC6	DAC6OUT (pin 30)	AOGND (pin 63)
   SALIDA DAC7	DAC7OUT (pin 65)	AOGND (pin 63)
   Nota: Los números de pines se proporcionan solo para conectores de E/S de 68 pines. Si utiliza un conector de E/S de 50 pines, consulte la documentación del dispositivo para conocer las ubicaciones de conexión de la señal.

4. Consulte la tabla de la sección Especificaciones que corresponda al dispositivo que está verificando. Esta tabla de especificaciones muestra todas las configuraciones aceptables para el dispositivo.
5. Llame a AO_ Configure para configurar el dispositivo para el número de dispositivo, canal y polaridad de salida apropiados (los dispositivos NI 671X/673X admiten solo el rango de salida bipolar). Utilice el canal 0 como canal para verificar. Lea las configuraciones restantes de la tabla de especificaciones del dispositivo.
6. Llame a AO_ V Write para actualizar el canal AO con el volumen apropiadotagmi. El voltagEl valor está en la tabla de especificaciones.
7. Compare el valor resultante que muestra el DMM con los límites superior e inferior de la tabla de especificaciones. Si el valor está entre estos límites, el dispositivo ha pasado la prueba.
8. Repita los pasos 3 a 5 hasta que haya probado todos los valores.
9. Desconecte el DMM de DAC0OUT y vuelva a conectarlo al siguiente canal, haciendo las conexiones de la Tabla 1.
10. Repita los pasos del 3 al 9 hasta que haya verificado todos los canales.
11. Desconecte el DMM del dispositivo.

Ahora ha verificado los canales AO del dispositivo.
Verificación del rendimiento del contador
Este procedimiento verifica el rendimiento del contador. Los dispositivos NI 671X/673X tienen solo una base de tiempo para verificar, por lo que solo necesita verificar el contador 0. Debido a que no puede ajustar esta base de tiempo, solo puede verificar el rendimiento del contador 0. Después de leer la sección Equipo y otros requisitos de prueba, complete los siguientes pasos:

1. Conecte la entrada de contador positivo a GPCTR0_OUT (pin 2) y la entrada de contador negativo a DGND (pin 35).
   Nota Los números de pines se proporcionan solo para conectores de E/S de 68 pines. Si utiliza un conector de E/S de 50 pines, consulte la documentación del dispositivo para conocer las ubicaciones de conexión de la señal.
2. Llame a GPCTR_Control con la acción configurada en ND_RESET para colocar el contador en un estado predeterminado.
3. Llame a GPCTR_ Set_ Application con la aplicación configurada en ND_PULSE_TRAIN_GNR para configurar el contador para la generación del tren de pulsos.
4. Llame a GPCTR_Change_Parameter con paramID establecido en ND_COUNT_1 y paramValue establecido en 2 para configurar el contador para generar un pulso con un tiempo de inactividad de 100 ns.
5. Llame a GPCTR_Change_Parameter con paramID establecido en ND_COUNT_2 y paramValue establecido en 2 para configurar el contador para generar un pulso con un tiempo de activación de 100 ns.
6. Llame a Select_Signal con la señal y la fuente configuradas en ND_GPCTR0_OUTPUT y la especificación de fuente configurada en ND_LOW_TO_HIGH para enrutar la señal del contador al pin GPCTR0_OUT en el conector de E/S del dispositivo.
7. Llame a GPCTR_Control con la acción establecida en ND_PROGRAM para iniciar la generación de la onda cuadrada. El dispositivo comienza a generar una onda cuadrada de 5 MHz cuando GPCTR_Control completa la ejecución.
8. Compare el valor leído por el contador con los límites de prueba que se muestran en la tabla correspondiente en la sección Especificaciones. Si el valor está entre estos límites, el dispositivo ha pasado esta prueba.
9. Desconecte el contador del dispositivo.

Ahora ha verificado el contador del dispositivo.
Ajuste del NI 671X/673X
Este procedimiento ajusta las constantes de calibración de AO. Al final de cada procedimiento de calibración, estas nuevas constantes se almacenan en el área de fábrica de la EEPROM del dispositivo. Un usuario final no puede modificar estos valores, lo que proporciona un nivel de seguridad que garantiza que los usuarios no accedan ni modifiquen accidentalmente ninguna constante de calibración ajustada por el laboratorio de metrología.
Este paso en el proceso de calibración llama a funciones en NI-DAQ y en ni671x.dll. Para obtener más información sobre las funciones en ni671x.dll, consulte los comentarios en ni671x.h file.

1. Desconecte todos los cables del dispositivo. Asegúrese de que el dispositivo no esté conectado a ningún circuito que no sea el especificado por el procedimiento de calibración.
2. Para calibrar internamente el dispositivo, llame a la función Calibrate_E_Series con los siguientes parámetros configurados como se indica:
   • calop establecido en ND_SELF_CALIBRATE
   • conjuntoDeCalConst establecido en ND_USER_EEPROM_AREA
   • calRefVolts establecer a 0
3. Conecte el calibrador al dispositivo de acuerdo con la Tabla 2.
   Tabla 2. Conexión del calibrador al dispositivo

   Pines 671X/673X	Calibrador
   EXTREMO (pin 20)	Salida alta
   AOGND (pin 54)	Salida baja
   Nota: Los números de pines se proporcionan solo para conectores de 68 pines. Si está utilizando un conector de 50 pines, consulte la documentación del dispositivo para conocer las ubicaciones de conexión de la señal.

4. Configure el calibrador para generar un volumentage de 5.0 V.
5. Llame a Calibrate_E_Series con los siguientes parámetros configurados como se indica:
   • calOP establecido en ND_EXTERNAL_CALIBRATE
   • setOfCalConst establecido en ND_USER_EEPROM_AREA
   • calRefVolts establecido en 5.0
   Nota Si el voltagEl suministro de la fuente no mantiene una tensión constante de 5.0 V, recibe un error.
6. Llame a Copy_Const para copiar las nuevas constantes de calibración en la parte protegida de fábrica de la EEPROM. Esta función también actualiza la fecha de calibración.
7. Desconecte el calibrador del dispositivo.

El dispositivo ahora está ajustado con respecto a la fuente externa. Después de ajustar el dispositivo, puede verificar la operación de AO repitiendo la sección Verificación de la salida analógica.

Presupuesto

Las siguientes tablas son especificaciones de precisión para usar al verificar y ajustar el NI 671X/673X. Las tablas muestran las especificaciones para intervalos de calibración de 1 año y 24 horas.

Uso de las tablas
Las siguientes definiciones describen cómo utilizar las tablas de especificaciones de esta sección.
Rango
El rango se refiere al volumen máximo permitidotagEl rango de una señal de entrada o salida. por ejemploampes decir, si un dispositivo está configurado en modo bipolar con un rango de 20 V, el dispositivo puede detectar señales entre +10 y –10 V.
Polaridad
La polaridad se refiere al vol positivo y negativo.tages de la señal de entrada que se puede leer. Bipolar significa que el dispositivo puede leer vol positivo y negativotages. Unipolar significa que el dispositivo solo puede leer vol positivotages.
Punto de prueba
El punto de prueba es el vol.tage valor que es entrada o salida para propósitos de verificación. Este valor se desglosa en Ubicación y Valor. La ubicación se refiere a dónde encaja el valor de prueba dentro del rango de prueba. Pos FS se refiere a escala completa positiva y Neg FS se refiere a escala completa negativa. El valor se refiere al volumentage para ser verificado, y cero se refiere a la salida de cero voltios.

Rangos de 24 horas
La columna Rangos de 24 horas contiene los límites superior e inferior para el valor del punto de prueba. Si el dispositivo ha sido calibrado en las últimas 24 horas, el valor del punto de prueba debe estar entre los valores límite superior e inferior. Estos valores límite se expresan en voltios.

Rangos de 1 año
La columna Rangos de 1 año contiene los límites superior e inferior para el valor del punto de prueba. Si el dispositivo ha sido calibrado en el último año, el valor del punto de prueba debe estar entre los valores límite superior e inferior. Estos límites se expresan en voltios.
Contadores
Debido a que no puede ajustar la resolución de los contadores/temporizadores, estos valores no tienen un período de calibración de 1 año o 24 horas. Sin embargo, el punto de prueba y los límites superior e inferior se proporcionan con fines de verificación.
Tabla 3. Valores de salida analógica del NI 671X

Rango (V)	Polaridad	Punto de prueba		Rangos de 24 horas		1 años Rangos
		Ubicación	Valor (V)	Límite inferior (V)	Límite superior (V)	Límite inferior (V)	Límite superior (V)
0	Bipolar	Cero	0.0	–0.0059300	0.0059300	–0.0059300	0.0059300
20	Bipolar	Pos. FS	9.9900000	9.9822988	9.9977012	9.9818792	9.9981208
20	Bipolar	FS negativo	–9.9900000	–9.9977012	–9.9822988	–9.9981208	–9.9818792

Tabla 4. Valores de salida analógica del NI 673X

Rango (V)	Polaridad	Punto de prueba		Rangos de 24 horas		1 años Rangos
		Ubicación	Valor (V)	Límite inferior (V)	Límite superior (V)	Límite inferior (V)	Límite superior (V)
0	Bipolar	Cero	0.0	–0.0010270	0.0010270	–0.0010270	0.0010270
20	Bipolar	Pos. FS	9.9900000	9.9885335	9.9914665	9.9883636	9.9916364
20	Bipolar	FS negativo	–9.9900000	–9.9914665	–9.9885335	–9.9916364	–9.9883636

Tabla 5. Valores de contador NI 671X/673X

Punto de ajuste (MHz)	Límite inferior (MHz)	Límite superior (MHz)
5	4.9995	5.0005

Diagramas de flujo

Estos diagramas de flujo muestran las llamadas a funciones NI-DAQ apropiadas para verificar y ajustar el NI 671X/673X. Consulte la sección Calibración del NI 671X/673X, la Ayuda de referencia de funciones NI-DAQ tradicional (Inicio» Programas» National Instruments» Ayuda de referencia de funciones NI-DAQ tradicional) y el Manual de usuario de NI-DAQ para PC compatibles en ni.com /manuales para obtener información adicional sobre la estructura del software.

Verificación de la salida analógica

Verificación del contador

Ajuste del NI 671X/673X

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Documentos / Recursos

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Referencias

• Manual de usuario