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Modulo di uscita analogica PXI-6733

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Procedura di calibrazione NI 671X/673X

Questo documento contiene istruzioni per la calibrazione dei dispositivi NI 671X (NI 6711/6713/6715) e NI 673X (NI 6731/6733) PCI/PXI/Compact PCI Analog Output (AO) con NI-DAQ tradizionale. Utilizzare questa procedura di calibrazione con ni671xCal.dll file, che contiene funzioni specifiche richieste per la calibrazione dei dispositivi NI 671X/673X.
I requisiti di misurazione della tua applicazione determinano come
spesso NI 671X/673X deve essere calibrato per mantenere la precisione. NI consiglia di eseguire una calibrazione completa almeno una volta all'anno. Puoi ridurre questo intervallo a 90 giorni o sei mesi in base alle esigenze della tua richiesta.
Nota Fare riferimento a ni.com/support/calibrat/mancal.htm per una copia di ni671xCal.dll file.

Opzioni di calibrazione: interna o esterna

NI 671X/673X ha due opzioni di calibrazione: una calibrazione interna, o auto-calibrazione, e una calibrazione esterna.
Calibrazione interna
La calibrazione interna è un metodo di calibrazione molto più semplice che non si basa su standard esterni. In questo metodo, le costanti di calibrazione del dispositivo vengono regolate rispetto a un volume ad alta precisionetage sorgente su NI 671X/673X. Questo tipo di calibrazione viene utilizzato dopo che il dispositivo è stato calibrato rispetto a uno standard esterno. Tuttavia, variabili esterne come la temperatura possono ancora influenzare le misurazioni. Le nuove costanti di calibrazione sono definite rispetto alle costanti di calibrazione create durante una calibrazione esterna, assicurando che le misurazioni possano essere ricondotte agli standard esterni. In sostanza, la calibrazione interna è simile alla funzione di auto-zero che si trova su un multimetro digitale (DMM).
Calibrazione esterna
La calibrazione esterna richiede l'uso di un calibratore e di un multimetro digitale ad alta precisione.
Durante la calibrazione esterna, il multimetro digitale fornisce e legge voltages dal dispositivo. Vengono apportate modifiche alle costanti di calibrazione del dispositivo per garantire che il voltages rientrano nelle specifiche del dispositivo. Le nuove costanti di calibrazione vengono quindi memorizzate nella EEPROM del dispositivo. Dopo che le costanti di calibrazione integrate sono state regolate, il voltagLa sorgente sul dispositivo viene regolata. Una calibrazione esterna fornisce una serie di costanti di calibrazione che è possibile utilizzare per compensare l'errore nelle misurazioni effettuate da NI 671X/673X.

Attrezzature e altri requisiti di prova

Questa sezione descrive l'attrezzatura, le condizioni di test, la documentazione e il software necessari per calibrare NI 671X/673X.
Attrezzatura di prova
Per calibrare un dispositivo NI 671X/673X, sono necessari un calibratore e un multimetro digitale (DMM). NI consiglia di utilizzare le seguenti apparecchiature di test:

• Calibratore—Fluke 5700A
• Multimetro digitale: Agilent (HP) 3458A

Se non si dispone di un multimetro digitale Agilent 3458A, utilizzare le specifiche di precisione per selezionare uno standard di calibrazione sostitutivo. Per calibrare un dispositivo NI 671X/673X, è necessario un DMM ad alta precisione con un'accuratezza di almeno 40 ppm (0.004%). Il calibratore deve avere un'accuratezza di almeno 50 ppm (0.005%) per dispositivi a 12 bit e 10 ppm (0.001%) per dispositivi a 16 bit.
Se non disponi di un hardware di connessione personalizzato, potresti aver bisogno di un blocco connettori come NI CB-68 e di un cavo come SH68-68-EP. Per NI 6715, utilizzare il cavo SHC68-68-EP. Questi componenti consentono un facile accesso ai singoli pin del connettore I/O a 68 pin.
Condizioni di prova
Seguire queste linee guida per ottimizzare i collegamenti e le condizioni di test durante la calibrazione:

• Mantieni brevi le connessioni a NI 671X/673X. Cavi e fili lunghi fungono da antenne, captando il rumore extra, che può influire sulle misurazioni.
• Utilizzare filo di rame schermato per tutti i collegamenti dei cavi al dispositivo.
• Utilizzare un doppino intrecciato per eliminare il rumore e gli offset termici.
• Mantenere una temperatura compresa tra 18 e 28 °C. Per far funzionare il modulo a una temperatura specifica al di fuori di questo intervallo, calibrare il dispositivo a quella temperatura.
• Mantenere l'umidità relativa al di sotto dell'80%.
• Attendere un tempo di riscaldamento di almeno 15 minuti per garantire che il circuito di misurazione sia a una temperatura operativa stabile.

Software

Poiché NI 671X/673X è un dispositivo di misurazione basato su PC, è necessario che nel sistema di calibrazione sia installato il driver del dispositivo appropriato prima di tentare la calibrazione. Per questa procedura di calibrazione, è necessario aver installato Traditional NI-DAQ sul computer di calibrazione. NI-DAQ, che configura e controlla NI 671X/673X, è disponibile su ni.com/downloads.
NI-DAQ supporta numerosi linguaggi di programmazione, tra cui LabVIEW, Lab Windows ™ ™ /CVI , Microsoft Visual C++, Microsoft Visual Basic e Borland C++. Quando installi il driver, devi solo installare il supporto per il linguaggio di programmazione che intendi utilizzare.
Sono inoltre necessarie copie di ni671xCal.dll, ni671xCal.lib e ni671xCal.h files.
La DLL fornisce funzionalità di calibrazione che non risiedono in NI-DAQ, inclusa la possibilità di proteggere le costanti di calibrazione, aggiornare la data di calibrazione e scrivere nell'area di calibrazione di fabbrica. È possibile accedere alle funzioni in questa DLL tramite qualsiasi compilatore a 32 bit. L'area di calibrazione di fabbrica e la data di calibrazione devono essere modificate solo da un laboratorio di metrologia o da un'altra struttura che mantenga standard tracciabili.
Configurazione di NI 671X/673X
NI 671X/673X deve essere configurato in NI-DAQ, che rileva automaticamente il dispositivo. I seguenti passi spiegano brevemente come configurare il dispositivo in NI-DAQ. Fare riferimento a NI 671X/673X User Manual per istruzioni dettagliate sull'installazione. È possibile installare questo manuale quando si installa NI-DAQ.

1.  Avvia Measurement & Automation Explorer (MAX).
2. Configurare il numero del dispositivo NI 671X/673X.
3. Fare clic su Test Resources per assicurarsi che NI 671X/673X funzioni correttamente.

L'NI 671X/673X è ora configurato.
Nota Dopo che un dispositivo è stato configurato in MAX, al dispositivo viene assegnato un numero di dispositivo, che viene utilizzato in ciascuna delle chiamate di funzione per identificare quale dispositivo DAQ calibrare.
Scrittura della procedura di calibrazione
La procedura di calibrazione nella sezione Calibrazione di NI 671X/673X fornisce istruzioni passo passo per richiamare le funzioni di calibrazione appropriate. Queste funzioni di calibrazione sono chiamate di funzioni C di NI-DAQ valide anche per i programmi Microsoft Visual Basic e Microsoft Visual C++. Sebbene il laboratorioVIEW I VI non sono discussi in questa procedura, puoi programmarli in LabVIEW utilizzando i VI che hanno nomi simili alle chiamate di funzione NI-DAQ in questa procedura. Fare riferimento alla sezione Diagrammi di flusso per le illustrazioni del codice utilizzato in ciascuna fase della procedura di calibrazione.
Spesso è necessario seguire una serie di passaggi specifici del compilatore per creare un'applicazione che utilizzi NI-DAQ. Fare riferimento al documento NI-DAQ User Manual for PC Compatibles su ni.com/manuals per i dettagli sui passaggi richiesti per ciascuno dei compilatori supportati.
Molte delle funzioni elencate nella procedura di calibrazione utilizzano variabili definite in nidaqcns.h file. Per utilizzare queste variabili, è necessario includere nidaqcns.h file nel codice. Se non si desidera utilizzare queste definizioni di variabile, è possibile esaminare gli elenchi delle chiamate di funzione nella documentazione NI-DAQ e nidaqcns.h file per determinare quali valori di input sono richiesti.
Documentazione
Per informazioni su NI-DAQ, fare riferimento alla seguente documentazione:

• Guida di riferimento alle funzioni NI-DAQ tradizionali (Start» Programmi» National Instruments» Guida di riferimento alle funzioni NI-DAQ tradizionali)
• Manuale utente NI-DAQ per PC compatibili su ni.com/manuals

Questi due documenti forniscono informazioni dettagliate sull'utilizzo di NI-DAQ.
La guida di riferimento alle funzioni include informazioni sulle funzioni in NI-DAQ. Il manuale utente fornisce istruzioni per l'installazione e la configurazione dei dispositivi DAQ e informazioni dettagliate sulla creazione di applicazioni che utilizzano NI-DAQ. Questi documenti rappresentano i riferimenti principali per la scrittura dell'utilità di calibrazione. Per ulteriori informazioni sul dispositivo che stai calibrando, potresti anche voler installare la documentazione del dispositivo.

Calibrazione dell'NI 671X/673X

Per calibrare NI 671X/673X, completare i seguenti passaggi:

1. Verificare le prestazioni di NI 671X/673X. Questo passaggio, descritto nella sezione Verifica delle prestazioni dell'NI 671X/673X, conferma se il dispositivo è conforme alle specifiche prima della regolazione.
2. Regolare le costanti di calibrazione NI 671X/673X rispetto a un vol nototage fonte. Questo passaggio è descritto nella sezione Regolazione di NI 671X/673X.
3. Verificare nuovamente le prestazioni per assicurarsi che NI 671X/673X funzioni entro le specifiche dopo la regolazione.

Nota Per conoscere la data dell'ultima calibrazione, chiamare Get_Cal_Date, che è incluso in ni671x.dll. CalDate memorizza la data dell'ultima calibrazione del dispositivo.
Verifica delle prestazioni dell'NI 671X/673X
La verifica determina quanto bene il dispositivo soddisfa le sue specifiche.
La procedura di verifica è suddivisa nelle principali funzioni del dispositivo.
Durante tutto il processo di verifica, fare riferimento alle tabelle nella sezione Specifiche per determinare se il dispositivo necessita di modifiche.
Verifica dell'uscita analogica
Questa procedura verifica le prestazioni AO di NI 671X/673X.
NI consiglia di testare tutti i canali del dispositivo. Tuttavia, per risparmiare tempo, puoi testare solo i canali utilizzati nella tua applicazione. Dopo aver letto la sezione Attrezzatura e altri requisiti di prova, completare i seguenti passaggi:

1. Scollegare tutti i cavi dal dispositivo. Assicurarsi che il dispositivo non sia collegato a circuiti diversi da quelli specificati dalla procedura di calibrazione.
2. Per calibrare internamente il dispositivo, chiamare la funzione Calibrate_E_Series con i seguenti parametri impostati come indicato:
   • calOP impostato su ND_SELF_CALIBRATE
   • setOfCalConst impostato su ND_USER_EEPROM_AREA
   • calRefVolts impostato su 0
3. Collegare il DMM a DAC0OUT come mostrato nella Tabella 1.
   Tabella 1. Collegamento del multimetro digitale a DAC0OUT

   Canale di uscita	Ingresso positivo DMM	Ingresso negativo DMM
   DAC0OUT	DAC0OUT (contatto 22)	AOGND (pin 56)
   DAC1OUT	DAC1OUT (contatto 21)	AOGND (pin 55)
   DAC2OUT	DAC2OUT (contatto 57)	AOGND (pin 23)
   DAC3OUT	DAC3OUT (contatto 25)	AOGND (pin 58)
   DAC4OUT	DAC4OUT (contatto 60)	AOGND (pin 26)
   DAC5OUT	DAC5OUT (contatto 28)	AOGND (pin 61)
   DAC6OUT	DAC6OUT (contatto 30)	AOGND (pin 63)
   DAC7OUT	DAC7OUT (contatto 65)	AOGND (pin 63)
   Nota: I numeri dei pin sono forniti solo per i connettori I/O a 68 pin. Se si utilizza un connettore I/O a 50 pin, fare riferimento alla documentazione del dispositivo per le posizioni di connessione del segnale.

4. Fare riferimento alla tabella della sezione Specifiche che corrisponde al dispositivo che si sta verificando. Questa tabella delle specifiche mostra tutte le impostazioni accettabili per il dispositivo.
5. Chiamare AO_ Configure per configurare il dispositivo per il numero di dispositivo, il canale e la polarità di uscita appropriati (i dispositivi NI 671X/673X supportano solo l'intervallo di uscita bipolare). Utilizzare il canale 0 come canale da verificare. Leggere le restanti impostazioni dalla tabella delle specifiche del dispositivo.
6. Chiama AO_ V Scrivi per aggiornare il canale AO con il vol appropriatotage. il volumetagIl valore è nella tabella delle specifiche.
7. Confrontare il valore risultante mostrato dal multimetro digitale con i limiti superiore e inferiore sulla tabella delle specifiche. Se il valore è compreso tra questi limiti, il dispositivo ha superato il test.
8. Ripetere i passaggi da 3 a 5 finché non sono stati testati tutti i valori.
9. Scollegare il DMM da DAC0OUT e ricollegarlo al canale successivo, effettuando i collegamenti dalla Tabella 1.
10. Ripeti i passaggi da 3 a 9 finché non avrai verificato tutti i canali.
11. Scollegare il DMM dal dispositivo.

Ora hai verificato i canali AO del dispositivo.
Verifica delle prestazioni del contatore
Questa procedura verifica le prestazioni del contatore. I dispositivi NI 671X/673X hanno solo una base dei tempi da verificare, quindi è necessario verificare solo il contatore 0. Poiché non è possibile regolare questa base dei tempi, è possibile verificare solo le prestazioni del contatore 0. Dopo aver letto la sezione Requisiti dell'apparecchiatura e altri test, completare i seguenti passi:

1. Collegare l'ingresso positivo del contatore a GPCTR0_OUT (pin 2) e l'ingresso negativo del contatore a DGND (pin 35).
   Nota I numeri dei pin sono forniti solo per i connettori I/O a 68 pin. Se si utilizza un connettore I/O a 50 pin, fare riferimento alla documentazione del dispositivo per le posizioni di connessione del segnale.
2. Chiama GPCTR_ Control con l'azione impostata su ND_RESET per posizionare il contatore in uno stato predefinito.
3. Chiamare GPCTR_ Set_ Application con l'applicazione impostata su ND_PULSE_TRAIN_GNR per configurare il contatore per la generazione di treni di impulsi.
4. Chiama GPCTR_Change_Parameter con paramID impostato su ND_COUNT_1 e paramValue impostato su 2 per configurare il contatore in modo che emetta un impulso con un tempo di spegnimento di 100 ns.
5. Chiama GPCTR_Change_Parameter con paramID impostato su ND_COUNT_2 e paramValue impostato su 2 per configurare il contatore in modo che emetta un impulso con un tempo di attivazione di 100 ns.
6. Chiama Select_Signal con segnale e sorgente impostati su ND_GPCTR0_OUTPUT e le specifiche della sorgente impostate su ND_LOW_TO_HIGH per instradare il segnale del contatore al pin GPCTR0_OUT sul connettore I/O del dispositivo.
7. Chiama GPCTR_Control con l'azione impostata su ND_PROGRAM per avviare la generazione dell'onda quadra. Il dispositivo inizia a generare un'onda quadra da 5 MHz quando GPCTR_Control completa l'esecuzione.
8. Confrontare il valore letto dal contatore con i limiti di prova riportati nell'apposita tabella nella sezione Specifiche. Se il valore è compreso tra questi limiti, il dispositivo ha superato questo test.
9. Scollegare il contatore dal dispositivo.

Ora hai verificato il contatore del dispositivo.
Regolazione dell'NI 671X/673X
Questa procedura regola le costanti di calibrazione AO. Al termine di ogni procedura di calibrazione, queste nuove costanti vengono memorizzate nell'area di fabbrica della EEPROM del dispositivo. Un utente finale non può modificare questi valori, il che fornisce un livello di sicurezza che garantisce che gli utenti non accedano o modifichino accidentalmente le costanti di calibrazione regolate dal laboratorio di metrologia.
Questa fase del processo di calibrazione chiama le funzioni in NI-DAQ e in ni671x.dll. Per ulteriori informazioni sulle funzioni in ni671x.dll, fare riferimento ai commenti in ni671x.h file.

1. Scollegare tutti i cavi dal dispositivo. Assicurarsi che il dispositivo non sia collegato a circuiti diversi da quelli specificati dalla procedura di calibrazione.
2. Per calibrare internamente il dispositivo, chiamare la funzione Calibrate_E_Series con i seguenti parametri impostati come indicato:
   • calOP impostato su ND_SELF_CALIBRATE
   • setOfCalConst impostato su ND_USER_EEPROM_AREA
   • calRifVolt impostato su 0
3. Collegare il calibratore al dispositivo secondo la Tabella 2.
   Tabella 2. Collegamento del calibratore al dispositivo

   Pin 671X/673X	Calibratore
   EXTREF (pin 20)	Uscita alta
   AOGND (pin 54)	Uscita bassa
   Nota: i numeri dei pin sono forniti solo per i connettori a 68 pin. Se si utilizza un connettore a 50 pin, fare riferimento alla documentazione del dispositivo per le posizioni di connessione del segnale.

4. Impostare il calibratore per emettere un voltage di 5.0 V.
5. Chiamare Calibrate_E_Series con i seguenti parametri impostati come indicato:
   • calOP impostato su ND_EXTERNAL_CALIBRATE
   • setOfCalConst impostato su ND_USER_EEPROM_AREA
   • calRefVolts impostato su 5.0
   Nota Se il volumetage fornito dalla sorgente non mantiene un valore costante di 5.0 V, si riceve un errore.
6. Chiama Copy_Const per copiare le nuove costanti di calibrazione nella parte protetta in fabbrica della EEPROM. Questa funzione aggiorna anche la data di calibrazione.
7. Scollegare il calibratore dal dispositivo.

Il dispositivo è ora regolato rispetto alla sorgente esterna. Dopo aver regolato il dispositivo, è possibile verificare il funzionamento dell'AO ripetendo la sezione Verifica dell'uscita analogica.

Specifiche

Le seguenti tabelle sono specifiche di precisione da utilizzare durante la verifica e la regolazione di NI 671X/673X. Le tabelle mostrano le specifiche per gli intervalli di calibrazione di 1 anno e di 24 ore.

Utilizzo delle Tabelle
Le seguenti definizioni descrivono come utilizzare le tabelle delle specifiche in questa sezione.
Allineare
L'intervallo si riferisce al volume massimo consentitotage intervallo di un segnale di ingresso o di uscita. Per esample, se un dispositivo è configurato in modalità bipolare con un intervallo di 20 V, il dispositivo può rilevare segnali compresi tra +10 e –10 V.
Polarità
La polarità si riferisce al vol positivo e negativotages del segnale di ingresso che può essere letto. Bipolare significa che il dispositivo può leggere sia vol positivi che negativitages. Unipolare significa che il dispositivo può leggere solo vol positivitages.
Punto di test
Il Test Point è il voltage valore che viene immesso o emesso a scopo di verifica. Questo valore è suddiviso in posizione e valore. La posizione si riferisce a dove il valore del test rientra nell'intervallo del test. Pos FS si riferisce a fondo scala positivo e Neg FS si riferisce a fondo scala negativo. Valore riferito al voltage da verificare, e Zero si riferisce all'emissione di zero volt.

Intervalli di 24 ore
La colonna Intervalli di 24 ore contiene i limiti superiori e inferiori per il valore del punto di test. Se il dispositivo è stato calibrato nelle ultime 24 ore, il valore del punto di prova deve essere compreso tra i valori limite superiore e inferiore. Questi valori limite sono espressi in volt.

Intervalli di 1 anno
La colonna Intervalli di 1 anno contiene i limiti superiori e inferiori per il valore del punto di test. Se il dispositivo è stato calibrato nell'ultimo anno, il valore del punto di prova dovrebbe essere compreso tra i valori limite superiore e inferiore. Questi limiti sono espressi in volt.
Contatori
Poiché non è possibile regolare la risoluzione dei contatori/timer, questi valori non hanno un periodo di calibrazione di 1 anno o 24 ore. Tuttavia, il punto di prova ei limiti superiore e inferiore sono forniti a scopo di verifica.
Tabella 3. Valori dell'uscita analogica NI 671X

Intervallo (V)	Polarità	Punto di test		Intervalli di 24 ore		1 anni Intervalli
		Posizione	Valore (V)	Limite inferiore (V)	Limite superiore (V)	Limite inferiore (V)	Limite superiore (V)
0	Bipolare	Zero	0.0	–0.0059300	0.0059300	–0.0059300	0.0059300
20	Bipolare	Pos.FS	9.9900000	9.9822988	9.9977012	9.9818792	9.9981208
20	Bipolare	Negativo FS	–9.9900000	–9.9977012	–9.9822988	–9.9981208	–9.9818792

Tabella 4. Valori dell'uscita analogica NI 673X

Intervallo (V)	Polarità	Punto di test		Intervalli di 24 ore		1 anni Intervalli
		Posizione	Valore (V)	Limite inferiore (V)	Limite superiore (V)	Limite inferiore (V)	Limite superiore (V)
0	Bipolare	Zero	0.0	–0.0010270	0.0010270	–0.0010270	0.0010270
20	Bipolare	Pos.FS	9.9900000	9.9885335	9.9914665	9.9883636	9.9916364
20	Bipolare	Negativo FS	–9.9900000	–9.9914665	–9.9885335	–9.9916364	–9.9883636

Tabella 5. Valori del contatore NI 671X/673X

Punto di regolazione (MHz)	Limite inferiore (MHz)	Limite superiore (MHz)
5	4.9995	5.0005

Diagrammi di flusso

Questi diagrammi di flusso mostrano le chiamate di funzione NI-DAQ appropriate per la verifica e la regolazione di NI 671X/673X. Fare riferimento alla sezione Calibrating the NI 671X/673X, al Traditional NI-DAQ Function Reference Help (Start» Programmi» National Instruments» Traditional NI-DAQ Function Reference Help) e al Manuale utente NI-DAQ per PC compatibili su ni.com /manuals per ulteriori informazioni sulla struttura del software.

Verifica dell'uscita analogica

Verifica del contatore

Regolazione dell'NI 671X/673X

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Documenti / Risorse

NATIONAL INSTRUMENTS PXI-6733 Modulo di uscita analogica [pdf] Manuale d'uso Modulo uscita analogica PXI-6733, PXI-6733, modulo uscita analogica, modulo uscita, modulo

Riferimenti

• Manuale d'uso