NATIONAL INSTRUMENTS Manuel d'instructions du module de sortie analogique NI 6711 PXI

Description: Le PCI-6731 est un périphérique de sortie analogique (AO) utilisé dans les systèmes PCI/PXI/CompactPCI. Il est fabriqué par National Instruments et fait partie de la série 671x/673x. L'appareil nécessite un étalonnage pour maintenir la précision dans le temps et les variations de température.

Introduction

Ce document contient des instructions pas à pas pour calibrer National Instruments 6711/6713/6731/6733 pour les périphériques de sortie analogique (AO) PCI/PXI/CompactPCI. Utilisez cette procédure d'étalonnage en conjonction avec ni671xCal.dllfile, qui contient des fonctions spécifiques requises pour calibrer les périphériques NI 6711/6713/6731/6733.
Note Reportez-vous à ni.com/support/calibrat/mancal.htm pour obtenir une copie du fichier ni671xCal.dllfile.

Qu'est-ce que l'étalonnage ?

L'étalonnage consiste à vérifier la précision de mesure d'un appareil et à corriger toute erreur de mesure. La vérification consiste à mesurer les performances de l'appareil et à comparer ces mesures aux spécifications d'usine. Pendant l'étalonnage, vous fournissez et lisez voltage niveaux à l'aide d'étalons externes, puis vous ajustez les constantes d'étalonnage du module. Les nouvelles constantes d'étalonnage sont stockées dans l'EEPROM. Les constantes d'étalonnage sont chargées à partir de la mémoire selon les besoins pour ajuster l'erreur dans les mesures prises par l'appareil.
Pourquoi devriez-vous calibrer ?
La précision des composants électroniques dérive avec le temps et la température, ce qui peut affecter la précision des mesures à mesure que l'appareil vieillit. L'étalonnage restaure ces composants à leur précision spécifiée et garantit que l'appareil est toujours conforme aux normes NI.
À quelle fréquence devez-vous calibrer ?
Les exigences de mesure de votre application déterminent la fréquence à laquelle le NI 6711/6713/6731/6733 doit être calibré pour maintenir la précision. NI vous recommande d'effectuer un étalonnage complet au moins une fois par an. Vous pouvez raccourcir cet intervalle à 90 jours ou à six mois en fonction des exigences de votre application.

Options d'étalonnage : externe ou interne

Le NI 6711/6713/6731/6733 a deux options de calibrage : un calibrage interne ou auto-calibrage et un calibrage externe.

Étalonnage interne
L'étalonnage interne est une méthode d'étalonnage beaucoup plus simple qui ne repose pas sur des normes externes. Dans cette méthode, les constantes d'étalonnage de l'appareil sont ajustées par rapport à un vol de haute précisiontagla source sur le
NI 6711/6713/6731/6733. Ce type d'étalonnage est utilisé après que l'appareil a été étalonné par rapport à un standard externe. Cependant, des variables externes telles que la température peuvent toujours affecter les mesures. Les nouvelles constantes d'étalonnage sont définies par rapport aux constantes d'étalonnage créées lors d'un étalonnage externe, ce qui garantit que les mesures peuvent être retracées aux étalons externes. Essentiellement, l'étalonnage interne est similaire à la fonction de zéro automatique que l'on trouve sur un multimètre numérique (DMM).
Étalonnage externe
L'étalonnage externe nécessite l'utilisation d'un multimètre numérique de haute précision. Pendant l'étalonnage externe, le DMM fournit et lit voltages de l'appareil. Des ajustements sont apportés aux constantes d'étalonnage de l'appareil pour s'assurer que le vol signalétages relèvent des spécifications de l'appareil. Les nouvelles constantes d'étalonnage sont alors stockées dans l'EEPROM de l'appareil. Une fois les constantes d'étalonnage embarquées ajustées, le vol de haute précisiontagLa source sur l'appareil est ajustée. Un étalonnage externe fournit un ensemble de constantes d'étalonnage que vous pouvez utiliser pour compenser l'erreur dans les mesures prises par les NI 6711/6713/6731/6733.

Équipement et autres exigences de test

Cette section décrit l'équipement, les conditions de test, la documentation et le logiciel dont vous avez besoin pour calibrer les NI 6711/6713/6731/6733.
Équipement d'essai
Pour calibrer les NI 6711/6713/6731/6733, vous avez besoin d'un multimètre numérique de haute précision d'une précision d'au moins 10 ppm (0.001 %). NI vous recommande d'utiliser le multimètre numérique Agilent 3458A pour l'étalonnage.
Si vous ne disposez pas d'un multimètre numérique Agilent 3458A, utilisez les spécifications de précision pour sélectionner un étalon de remplacement.
Si vous ne disposez pas de matériel de connexion personnalisé, vous aurez peut-être besoin d'un bloc de connexion tel que le NI CB-68 et d'un câble tel que le SH6868-D1. Ces composants vous permettent d'accéder facilement aux broches individuelles du connecteur d'E/S à 68 broches.
Conditions de test
Suivez ces directives pour optimiser les connexions et les conditions de test pendant l'étalonnage :

Gardez les connexions aux NI 6711/6713/6731/6733 courtes. Les longs câbles et fils agissent comme des antennes, captant un bruit supplémentaire, ce qui peut affecter les mesures.
Utilisez du fil de cuivre blindé pour toutes les connexions de câble à l'appareil.

Utilisez un câble à paire torsadée pour éliminer le bruit et les décalages thermiques.
Maintenir une température entre 18 et 28 °C. Pour faire fonctionner le module à une température spécifique en dehors de cette plage, calibrez l'appareil à cette température.

Maintenez l'humidité relative en dessous de 80 %.
Prévoyez un temps de préchauffage d'au moins 15 minutes pour vous assurer que le circuit de mesure est à une température de fonctionnement stable.

Logiciel
Comme le NI 6711/6713/6731/6733 est un périphérique de mesure basé sur PC, vous devez avoir installé le pilote de périphérique approprié dans le système de calibrage avant de tenter un calibrage. Pour cette procédure de calibrage, vous avez besoin de NI-DAQ version 6.9.2 ou antérieure installée sur l'ordinateur de calibrage. NI-DAQ, qui configure et contrôle les NI 6711/6713/6731/6733, est disponible sur ni.com/downloads.
NI-DAQ prend en charge un certain nombre de langages de programmation, y compris LabVIEW, LabWindows/CVI, Microsoft Visual C++, Microsoft Visual Basic et Borland C++. Lorsque vous installez le pilote, il vous suffit d'installer la prise en charge du langage de programmation que vous avez l'intention d'utiliser.
Vous avez également besoin de copies de ni671xCal.dll, ni671xCal.lib et ni671xCal.hfiles.
La DLL fournit une fonctionnalité d'étalonnage qui ne réside pas dans
NI-DAQ, y compris la possibilité de protéger les constantes d'étalonnage, de mettre à jour la date d'étalonnage et d'écrire dans la zone d'étalonnage d'usine. Vous pouvez accéder aux fonctions de cette DLL via n'importe quel compilateur 32 bits. La zone d'étalonnage en usine et la date d'étalonnage ne doivent être modifiées que par un laboratoire de métrologie ou une autre installation qui maintient des étalons traçables.
Configuration des NI 6711/6713/6731/6733
Les NI 6711/6713/6731/6733 doivent être configurés dans NI-DAQ, qui détecte automatiquement le périphérique. Les étapes suivantes expliquent brièvement comment configurer le périphérique dans NI-DAQ. Reportez-vous au Manuel de l'utilisateur NI 671X/673X pour des instructions d'installation détaillées. Vous pouvez installer ce manuel lorsque vous installez NI-DAQ.

Éteignez l'ordinateur.

Installez le NI 6711/6713/6731/6733 dans un emplacement disponible.
Allumez l'ordinateur.

Lancez l'explorateur de mesure et d'automatisation (MAX).
Configurez le numéro de périphérique NI 6711/6713/6731/6733.

Cliquez sur Tester les ressources pour vous assurer que le NI 6711/6713/6731/6733 fonctionne correctement.

Le NI 6711/6713/6731/6733 est maintenant configuré.
Note Une fois qu'un périphérique est configuré dans MAX, un numéro de périphérique est attribué au périphérique, qui est utilisé dans chacun des appels de fonction pour identifier le périphérique DAQ à étalonner.

Rédaction de la procédure d'étalonnage

La procédure d'étalonnage de la section Étalonnage du NI 6711/6713/6731/6733 fournit des instructions pas à pas sur l'appel des fonctions d'étalonnage appropriées. Ces fonctions de calibration sont des appels de fonction C de NI-DAQ qui sont également valables pour les programmes Microsoft Visual Basic et Microsoft Visual C++. Bien que LabVIEW Les VIs ne sont pas abordés dans cette procédure, vous pouvez programmer dans LabVIEW en utilisant les VIs qui ont des noms similaires aux appels de fonction NI-DAQ dans cette procédure. Reportez-vous à la section Organigrammes pour des illustrations du code utilisé à chaque étape de la procédure d'étalonnage.
Vous devez souvent suivre un certain nombre d'étapes spécifiques au compilateur pour créer une application qui utilise NI-DAQ. Reportez-vous au Manuel de l'utilisateur NI-DAQ pour PC compatibles sur ni.com/manuals pour plus de détails sur les étapes requises pour chacun des compilateurs pris en charge.
De nombreuses fonctions répertoriées dans la procédure d'étalonnage utilisent des variables définies dans nidaqcns.hfile. Pour utiliser ces variables, vous devez inclure le fichier nidaqcns.hfile dans le code. Si vous ne souhaitez pas utiliser ces définitions de variables, vous pouvez examiner les listes d'appels de fonction dans le
Documentation NI-DAQ et nidaqcns.hfile pour déterminer les valeurs d'entrée requises.
Documentation
Pour plus d'informations sur NI-DAQ, reportez-vous à la documentation suivante :

Aide de référence des fonctions NI-DAQ (Démarrer»Programmes»National Instruments»NI-DAQ»Aide NI-DAQ)

Manuel de l'utilisateur NI-DAQ pour PC compatibles sur ni.com/manuals

Ces deux documents fournissent des informations détaillées sur l'utilisation de NI-DAQ. L'aide de référence des fonctions contient des informations sur les fonctions
NI-DAQ. Le manuel utilisateur fournit des instructions sur l'installation et la configuration des périphériques DAQ et des informations détaillées sur la création d'applications qui utilisent NI-DAQ. Ces documents sont les principales références pour l'écriture de l'utilitaire d'étalonnage. Pour plus d'informations sur l'appareil que vous étalonnez, vous pouvez également installer la documentation de l'appareil.

Étalonnage des NI 6711/6713/6731/6733

Pour calibrer le NI 6711/6713/6731/6733, procédez comme suit :

Vérifiez les performances des NI 6711/6713/6731/6733. Cette étape, qui est décrite dans la section Vérification des performances du NI 6711/6713/6731/6733, confirme si le périphérique est conforme aux spécifications avant l'ajustement.

Ajuster les constantes d'étalonnage NI 6711/6713/6731/6733 par rapport à un volume connutagla source. Cette étape est décrite dans la section Réglage du NI 6711/6713/6731/6733.
Revérifiez les performances pour vous assurer que le NI 6711/6713/6731/6733 fonctionne conformément à ses spécifications après ajustement.

Vérification des performances des NI 6711/6713/6731/6733

La vérification détermine dans quelle mesure l'appareil répond à ses spécifications. La procédure de vérification est divisée en fonctions principales de l'appareil. Tout au long du processus de vérification, reportez-vous aux tableaux de la section Spécifications pour voir si l'appareil doit être ajusté.
Vérification de la sortie analogique
Cette procédure vérifie les performances AO des NI 6711/6713/6731/6733. NI recommande de tester tous les canaux du périphérique. Cependant, pour gagner du temps, vous pouvez tester uniquement les canaux utilisés dans votre application. Assurez-vous d'avoir lu la section Équipement et autres exigences de test avant de commencer cette procédure.

Débranchez tous les câbles de l'appareil. Assurez-vous que l'appareil n'est pas connecté à des circuits autres que ceux spécifiés par la procédure d'étalonnage.
Pour calibrer l'appareil en interne, appelez la fonction Calibrate_E_Series avec les paramètres suivants définis comme indiqué :
- calOP défini sur ND_SELF_CALIBRATE
- setOfCalConst défini sur ND_USER_EEPROM_AREA
- calRefVolts mis à 0

Connectez le multimètre numérique à DAC0OUT comme indiqué dans le tableau 1.

Sortir Canal	Entrée positive du multimètre numérique	Entrée négative DMM
DAC0OUT	DAC0OUT (broche 22)	AOGND (broche 56)
DAC1OUT	DAC1OUT (broche 21)	AOGND (broche 55)
DAC2OUT	DAC2OUT (broche 57)	AOGND (broche 23)
DAC3OUT	DAC3OUT (broche 25)	AOGND (broche 58)
DAC4OUT	DAC4OUT (broche 60)	AOGND (broche 26)
DAC5OUT	DAC5OUT (broche 28)	AOGND (broche 61)
DAC6OUT	DAC6OUT (broche 30)	AOGND (broche 63)
DAC7OUT	DAC7OUT (broche 65)	AOGND (broche 63)
Note: Les numéros de broches sont donnés uniquement pour les connecteurs d'E/S à 68 broches. Si vous utilisez un connecteur d'E/S à 50 broches, reportez-vous au manuel d'utilisation de l'appareil pour connaître les emplacements de connexion des signaux.

Reportez-vous au tableau de la section Spécifications qui correspond à l'appareil que vous vérifiez. Ce tableau de spécifications indique tous les paramètres acceptables pour l'appareil.
Appelez AO_Configure pour configurer le périphérique pour le numéro de périphérique, la voie et la polarité de sortie appropriés (les périphériques NI 6711/6713/6731/6733 ne prennent en charge que la plage de sortie bipolaire). Utilisez le canal 0 comme canal à vérifier. Lisez les paramètres restants dans le tableau des spécifications de l'appareil.
Appelez AO_VWrite pour mettre à jour le canal AO avec le vol appropriétage. Le voltagLa valeur se trouve dans le tableau des spécifications.
Comparez la valeur résultante indiquée par le DMM aux limites supérieure et inférieure du tableau des spécifications. Si la valeur tombe entre ces limites, l'appareil a réussi le test.
Répétez les étapes 3 à 5 jusqu'à ce que vous ayez testé toutes les valeurs.
Déconnectez le multimètre numérique de DAC0OUT et reconnectez-le au canal suivant, en effectuant les connexions du tableau 1.
Répétez les étapes 3 à 9 jusqu'à ce que vous ayez vérifié tous les canaux.
Déconnectez le DMM de l'appareil.

Vous avez maintenant vérifié les canaux AO de l'appareil.

Vérification des performances du compteur

Cette procédure vérifie les performances du compteur. Les périphériques NI 6711/6713/6731/6733 n'ont qu'une seule base de temps à vérifier, vous n'avez donc qu'à vérifier le compteur 0. Comme vous ne pouvez pas ajuster cette base de temps, vous ne pouvez vérifier que les performances du compteur 0. Assurez-vous d'avoir lu le section Équipement et autres exigences de test, puis suivez cette procédure :

Connectez l'entrée positive du compteur à GPCTR0_OUT (broche 2) et l'entrée négative du compteur à DGND (broche 35).
Note Les numéros de broches sont donnés uniquement pour les connecteurs d'E/S à 68 broches. Si vous utilisez un connecteur d'E/S à 50 broches, reportez-vous à la documentation de l'appareil pour connaître les emplacements de connexion des signaux.
Appelez GPCTR_Control avec l’action définie sur ND_RESET pour placer le compteur dans un état par défaut.
Appelez GPCTR_Set_Application avec l’application définie sur ND_PULSE_TRAIN_GNR pour configurer le compteur pour la génération de trains d’impulsions.

Appelez GPCTR_Change_Parameter avec paramID défini sur ND_COUNT_1 et paramValue défini sur 2 pour configurer le compteur pour qu'il émette une impulsion avec un temps d'arrêt de 100 ns.
Appelez GPCTR_Change_Parameter avec paramID défini sur ND_COUNT_2 et paramValue défini sur 2 pour configurer le compteur pour qu'il émette une impulsion avec un temps d'activation de 100 ns.
Appelez Select_Signal avec le signal et la source définis sur ND_GPCTR0_OUTPUT pour acheminer le signal du compteur vers la broche GPCTR0_OUT sur le connecteur d'E/S de l'appareil.

Appelez GPCTR_Control avec l’action définie sur ND_PROGRAM pour démarrer la génération de l’onde carrée. L'appareil commence à générer une onde carrée de 5 MHz lorsque GPCTR_Control termine l'exécution.
Comparez la valeur lue par le compteur aux limites de test indiquées dans le tableau approprié de la section Spécifications. Si la valeur tombe entre ces limites, l'appareil a réussi ce test.
Déconnectez le compteur de l'appareil.

Vous avez maintenant vérifié le compteur de l'appareil.

Réglage du NI 6711/6713/6731/6733

Cette procédure ajuste les constantes d'étalonnage AO. A la fin de chaque procédure d'étalonnage, ces nouvelles constantes sont stockées dans la zone usine de l'EEPROM de l'appareil. Un utilisateur final ne peut pas modifier ces valeurs, ce qui offre un niveau de sécurité qui garantit que les utilisateurs n'accèdent pas ou ne modifient pas accidentellement les constantes d'étalonnage ajustées par le laboratoire de métrologie.
Cette étape du processus de calibration appelle des fonctions dans NI-DAQ et dans
le ni671x.dll. Pour plus d'informations sur les fonctions du fichier ni671x.dll, reportez-vous aux commentaires du fichier ni671x.h.file.

Débranchez tous les câbles de l'appareil. Assurez-vous que l'appareil n'est pas connecté à des circuits autres que ceux spécifiés par la procédure d'étalonnage.

Pour calibrer l'appareil en interne, appelez la fonction Calibrate_E_Series avec les paramètres suivants définis comme indiqué :
- calOP défini sur ND_SELF_CALIBRATE
- setOfCalConst défini sur ND_USER_EEPROM_AREA
- calRefVolts mis à 0

Connectez le calibrateur à l'appareil conformément au tableau 2.

6711/6713/6731/6733 Épingles	Calibrateur
EXTREF (broche 20)	Sortie haute
AOGND (broche 54)	Sortie faible
Les numéros de broches sont donnés uniquement pour les connecteurs à 68 broches. Si vous utilisez un connecteur à 50 broches, reportez-vous à la documentation de l'appareil pour connaître les emplacements de connexion des signaux.

Pour connaître la date du dernier étalonnage, appelez Get_Cal_Date, qui est inclus dans le fichier ni671x.dll.

CalDate stocke la date à laquelle l'appareil a été calibré pour la dernière fois.
Réglez le calibrateur pour qu'il produise un voltage de 5.0 V.
Appelez Calibrate_E_Seriesavec les paramètres suivants définis comme indiqué :
- calOP défini sur ND_EXTERNAL_CALIBRATE
- setOfCalConst défini sur ND_USER_EEPROM_AREA
- calRefVolts mis à 5.0
  Remarque Si le voltage fourni par la source ne maintient pas un 5.0 V constant, vous recevez une erreur.
Appelez Copy_Const pour copier les nouvelles constantes d'étalonnage dans la partie protégée en usine de l'EEPROM. Cette fonction met également à jour la date d'étalonnage.

Déconnectez le calibrateur de l'appareil.
L'appareil est maintenant réglé par rapport à la source externe. Une fois l'appareil réglé, vous pouvez vérifier le fonctionnement de l'AO en répétant la section Vérification de la sortie analogique.

Caractéristiques

Les tableaux suivants sont des spécifications de précision à utiliser lors de la vérification et du réglage du NI 6711/6713/6731/6733. Les tableaux indiquent les spécifications pour les intervalles d'étalonnage de 1 an et de 24 heures.

Utilisation des tableaux

Les définitions suivantes décrivent comment utiliser les tableaux de spécifications de cette section.
Gamme
La plage fait référence au vol maximum autorisétage plage d'un signal d'entrée ou de sortie. Par exempleample, si un appareil est configuré en mode bipolaire avec une plage de 20 V, l'appareil peut détecter des signaux entre +10 et –10 V.
Polarité
La polarité fait référence au vol positif et négatiftages du signal d'entrée qui peut être lu. Bipolaire signifie que l'appareil peut lire à la fois les volumes positifs et négatifstages. Unipolaire signifie que l'appareil ne peut lire que le vol positiftaget.
Point d'essai
Le point de test est le voltage valeur qui est entrée ou sortie à des fins de vérification. Cette valeur est décomposée en Emplacement et Valeur. L'emplacement fait référence à l'endroit où la valeur de test s'inscrit dans la plage de test. Pos FS fait référence à la pleine échelle positive et Neg FS fait référence à la pleine échelle négative. La valeur se réfère au voltage à vérifier, et Zéro fait référence à la sortie de zéro volt.
Gammes de 24 heures
La colonne Plage de 24 heures contient les limites supérieures et inférieures de la valeur du point de test. Si l'appareil a été calibré au cours des dernières 24 heures, la valeur du point de test doit se situer entre les valeurs limites supérieure et inférieure. Ces valeurs limites sont exprimées en volts.
Fourchettes de 1 an
La colonne Plage de 1 an contient les limites supérieures et inférieures de la valeur du point de test. Si l'appareil a été calibré au cours de la dernière année, la valeur du point de test doit se situer entre les valeurs limites supérieure et inférieure. Ces limites sont exprimées en volts.
Compteurs
Étant donné que vous ne pouvez pas régler la résolution des compteurs/minuteries, ces valeurs n'ont pas de période d'étalonnage d'un an ou de 1 heures. Cependant, le point de test et les limites supérieure et inférieure sont fournis à des fins de vérification.
Sortie analogique pour le NI 6711/6713

Gamme (V)	Polarité	Test Indiquer		Gammes de 24 heures		Fourchettes de 1 an
Gamme (V)	Polarité	Emplacement	Valeur (V)	Inférieur Limite (V)	Supérieur Limite (V)	Inférieur Limite (V)	Supérieur Limite (V)
0	Bipolaire	Zéro	0.0	–0.0059300	0.0059300	–0.0059300	0.0059300
20	Bipolaire	Pos FS	9.9900000	9.9822988	9.9977012	9.9818792	9.9981208
20	Bipolaire	Nég FS	–9.9900000	–9.9977012	–9.9822988	–9.9981208	–9.9818792

Sortie analogique pour le NI 6731/6733

Gamme (V)	Polarité	Test Indiquer		Gammes de 24 heures		Fourchettes de 1 an
Gamme (V)	Polarité	Emplacement	Valeur (V)	Inférieur Limite (V)	Supérieur Limite (V)	Inférieur Limite (V)	Supérieur Limite (V)
0	Bipolaire	Zéro	0.0	–0.0010270	0.0010270	–0.0010270	0.0010270
20	Bipolaire	Pos FS	9.9900000	9.9885335	9.9914665	9.9883636	9.9916364
20	Bipolaire	Nég FS	–9.9900000	–9.9914665	–9.9885335	–9.9916364	–9.9883636

Comptoir

Point de consigne (MHz)	Limite supérieure (MHz)	Limite inférieure (MHz)
5	4.9995	5.0005

Organigrammes

Ces organigrammes montrent les appels de fonction NI-DAQ appropriés pour vérifier et ajuster les NI 6711/6713/6731/6733. Reportez-vous à la section Calibrating the NI 6711/6713/6731/6733, à l'Aide de référence des fonctions NI-DAQ (Démarrer»Programmes»National Instruments»NI-DAQ» Aide NI-DAQ) et au Manuel de l'utilisateur NI-DAQ pour les ordinateurs compatibles. sur ni.com/manuals pour plus d'informations sur la structure du logiciel.

Vérification de la sortie analogique
Vérification du compteur
Réglage du NI 6711/6713/6731/6733

Documents / Ressources

NATIONAL INSTRUMENTS Module de sortie analogique NI 6711 PXI [pdf] Manuel d'instructions
PCI-6731, NI 6711-6713-6731-6733, module de sortie analogique NI 6711 PXI, module de sortie analogique PXI, module de sortie analogique, module de sortie

Références

Manuel d'utilisation

NATIONAL INSTRUMENTS Module de sortie analogique NI 6711 PXI

Informations sur le produit