NATIONAL INSTRUMENTS NI 6711 PXI Analog Output Module Instruction Manual

Beskrivelse: PCI-6731 er en analog utgangsenhet (AO) som brukes i PCI/PXI/CompactPCI-systemer. Den er produsert av National Instruments og er en del av 671x/673x-serien. Enheten krever kalibrering for å opprettholde nøyaktighet over tid og temperaturvariasjoner.

Introduksjon

Dette dokumentet inneholder trinnvise instruksjoner for kalibrering av National Instruments 6711/6713/6731/6733 for PCI/PXI/CompactPCI analoge utgangsenheter (AO). Bruk denne kalibreringsprosedyren sammen med ni671xCal.dllfile, som inneholder spesifikke funksjoner som kreves for kalibrering av NI 6711/6713/6731/6733-enheter.
Note Se ni.com/support/calibrat/mancal.htm for en kopi av ni671xCal.dllfile.

Hva er kalibrering?

Kalibrering består av å verifisere målenøyaktigheten til en enhet og justere for eventuelle målefeil. Verifikasjon er å måle ytelsen til enheten og sammenligne disse målingene med fabrikkspesifikasjonene. Under kalibreringen tilfører og leser du voltage nivåer ved hjelp av eksterne standarder, så justerer du modulkalibreringskonstantene. De nye kalibreringskonstantene lagres i EEPROM. Kalibreringskonstantene lastes inn fra minnet etter behov for å justere for feilen i målingene tatt av enheten.
Hvorfor bør du kalibrere?
Nøyaktigheten til elektroniske komponenter avviker med tid og temperatur, noe som kan påvirke målenøyaktigheten når enheten eldes. Kalibrering gjenoppretter disse komponentene til deres spesifiserte nøyaktighet og sikrer at enheten fortsatt oppfyller NI-standarder.
Hvor ofte bør du kalibrere?
Målekravene til applikasjonen din bestemmer hvor ofte NI 6711/6713/6731/6733 må kalibreres for å opprettholde nøyaktigheten. NI anbefaler at du utfører en fullstendig kalibrering minst én gang hvert år. Du kan forkorte dette intervallet til 90 dager eller seks måneder basert på kravene i søknaden din.

Kalibreringsalternativer: Ekstern versus intern

NI 6711/6713/6731/6733 har to kalibreringsalternativer: en intern, eller selvkalibrering, og en ekstern kalibrering.

Intern kalibrering
Intern kalibrering er en mye enklere kalibreringsmetode som ikke er avhengig av eksterne standarder. I denne metoden justeres enhetens kalibreringskonstanter med hensyn til et høypresisjonsvolumtage kilde på
NI 6711/6713/6731/6733. Denne typen kalibrering brukes etter at enheten er kalibrert i forhold til en ekstern standard. Imidlertid kan eksterne variabler som temperatur fortsatt påvirke målingene. De nye kalibreringskonstantene er definert med hensyn til kalibreringskonstantene som opprettes under en ekstern kalibrering, og sikrer at målingene kan spores tilbake til de eksterne standardene. I hovedsak ligner intern kalibrering på auto-nullfunksjonen som finnes på et digitalt multimeter (DMM).
Ekstern kalibrering
Ekstern kalibrering krever bruk av en DMM med høy presisjon. Under ekstern kalibrering leverer og leser DMM voltages fra enheten. Det gjøres justeringer av enhetens kalibreringskonstanter for å sikre at den rapporterte voltages faller innenfor enhetens spesifikasjoner. De nye kalibreringskonstantene lagres deretter i enhetens EEPROM. Etter at kalibreringskonstantene ombord er justert, vil høypresisjonsvoltagkilden på enheten er justert. En ekstern kalibrering gir et sett med kalibreringskonstanter som du kan bruke for å kompensere for feilen i målingene tatt av NI 6711/6713/6731/6733.

Utstyr og andre testkrav

Denne delen beskriver utstyret, testforholdene, dokumentasjonen og programvaren du trenger for å kalibrere NI 6711/6713/6731/6733.
Test utstyr
For å kalibrere NI 6711/6713/6731/6733 trenger du en høypresisjons DMM som er minst 10 ppm (0.001 %) nøyaktig. NI anbefaler at du bruker Agilent 3458A DMM for kalibrering.
Hvis du ikke har en Agilent 3458A DMM, bruk nøyaktighetsspesifikasjonene for å velge en erstatningskalibreringsstandard.
Hvis du ikke har tilpasset tilkoblingsmaskinvare, kan det hende du trenger en koblingsblokk som NI CB-68 og en kabel som SH6868-D1. Disse komponentene gir deg enkel tilgang til de individuelle pinnene på den 68-pinners I/O-kontakten.
Testbetingelser
Følg disse retningslinjene for å optimalisere tilkoblinger og testforhold under kalibrering:

Hold tilkoblingene til NI 6711/6713/6731/6733 korte. Lange kabler og ledninger fungerer som antenner og fanger opp ekstra støy, som kan påvirke målingene.
Bruk skjermet kobbertråd for alle kabeltilkoblinger til enheten.

Bruk tvunnet-par ledning for å eliminere støy og termiske forskyvninger.
Hold en temperatur mellom 18 og 28 °C. For å bruke modulen ved en spesifikk temperatur utenfor dette området, kalibrer enheten ved den temperaturen.

Hold relativ fuktighet under 80 %.
Tillat en oppvarmingstid på minst 15 minutter for å sikre at målekretsen har en stabil driftstemperatur.

Programvare
Fordi NI 6711/6713/6731/6733 er en PC-basert måleenhet, må du ha den riktige enhetsdriveren installert i kalibreringssystemet før du forsøker kalibrering. For denne kalibreringsprosedyren trenger du NI-DAQ versjon 6.9.2 eller tidligere installert på kalibreringsdatamaskinen. NI-DAQ, som konfigurerer og kontrollerer NI 6711/6713/6731/6733, er tilgjengelig på ni.com/downloads.
NI-DAQ støtter en rekke programmeringsspråk, inkludert LabVIEW, LabWindows/CVI, Microsoft Visual C++, Microsoft Visual Basic og Borland C++. Når du installerer driveren, trenger du bare å installere støtte for programmeringsspråket du har tenkt å bruke.
Du trenger også kopier av ni671xCal.dll, ni671xCal.lib og ni671xCal.hfiles.
DLL-en gir kalibreringsfunksjonalitet som ikke ligger i
NI-DAQ, inkludert muligheten til å beskytte kalibreringskonstantene, oppdatere kalibreringsdatoen og skrive til fabrikkkalibreringsområdet. Du kan få tilgang til funksjonene i denne DLL-filen gjennom en hvilken som helst 32-bits kompilator. Fabrikkkalibreringsområdet og kalibreringsdatoen skal kun endres av et metrologilaboratorium eller et annet anlegg som opprettholder sporbare standarder.
Konfigurering av NI 6711/6713/6731/6733
NI 6711/6713/6731/6733 må konfigureres i NI-DAQ, som automatisk oppdager enheten. Følgende trinn forklarer kort hvordan du konfigurerer enheten i NI-DAQ. Se brukerhåndboken for NI 671X/673X for detaljerte installasjonsinstruksjoner. Du kan installere denne håndboken når du installerer NI-DAQ.

Slå av datamaskinen.

Installer NI 6711/6713/6731/6733 i et ledig spor.
Slå på datamaskinen.

Start Measurement & Automation Explorer (MAX).
Konfigurer enhetsnummeret for NI 6711/6713/6731/6733.

Klikk på Test ressurser for å sikre at NI 6711/6713/6731/6733 fungerer som den skal.

NI 6711/6713/6731/6733 er nå konfigurert.
Note Etter at en enhet er konfigurert i MAX, blir enheten tildelt et enhetsnummer, som brukes i hvert av funksjonskallene for å identifisere hvilken DAQ-enhet som skal kalibreres.

Skrive kalibreringsprosedyren

Kalibreringsprosedyren i delen Kalibrering av NI 6711/6713/6731/6733 gir trinnvise instruksjoner for å kalle opp de riktige kalibreringsfunksjonene. Disse kalibreringsfunksjonene er C-funksjonskall fra NI-DAQ som også er gyldige for Microsoft Visual Basic- og Microsoft Visual C++-programmer. Selv om LabVIEW VI er ikke diskutert i denne prosedyren, du kan programmere i LabVIEW ved å bruke VI-ene som har lignende navn som NI-DAQ-funksjonskallene i denne prosedyren. Se delen Flytskjemaer for illustrasjoner av koden som brukes ved hvert trinn i kalibreringsprosedyren.
Ofte må du følge en rekke kompilatorspesifikke trinn for å lage en applikasjon som bruker NI-DAQ. Se NI-DAQ User Manual for PC Compatibles på ni.com/manuals for detaljer om de nødvendige trinnene for hver av de støttede kompilatorene.
Mange av funksjonene som er oppført i kalibreringsprosedyren bruker variabler som er definert i nidaqcns.hfile. For å bruke disse variablene må du inkludere nidaqcns.hfile i koden. Hvis du ikke ønsker å bruke disse variabeldefinisjonene, kan du undersøke funksjonsanropslistene i
NI-DAQ-dokumentasjon og nidaqcns.hfile for å bestemme hvilke inngangsverdier som kreves.
Dokumentasjon
For informasjon om NI-DAQ, se følgende dokumentasjon:

NI-DAQ funksjonsreferansehjelp (Start»Programmer»Nasjonale instrumenter»NI-DAQ»NI-DAQ Hjelp)

NI-DAQ Brukerhåndbok for PC-kompatible på ni.com/manuals

Disse to dokumentene gir detaljert informasjon om bruk av NI-DAQ. Funksjonsreferansehjelpen inneholder informasjon om funksjonene i
NI-DAQ. Brukerhåndboken gir instruksjoner om installasjon og konfigurering av DAQ-enheter og detaljert informasjon om å lage applikasjoner som bruker NI-DAQ. Disse dokumentene er de primære referansene for å skrive kalibreringsverktøyet. For mer informasjon om enheten du kalibrerer, kan det også være lurt å installere enhetsdokumentasjonen.

Kalibrerer NI 6711/6713/6731/6733

For å kalibrere NI 6711/6713/6731/6733, fullfør følgende trinn:

Bekreft ytelsen til NI 6711/6713/6731/6733. Dette trinnet, som er beskrevet i delen Verifisering av ytelsen til NI 6711/6713/6731/6733, bekrefter om enheten er i spesifikasjonen før justering.

Juster NI 6711/6713/6731/6733 kalibreringskonstanter med hensyn til en kjent volumtage kilde. Dette trinnet er beskrevet i avsnittet Justering av NI 6711/6713/6731/6733.
Kontroller ytelsen på nytt for å sikre at NI 6711/6713/6731/6733 fungerer innenfor spesifikasjonene etter justering.

Verifisering av ytelsen til NI 6711/6713/6731/6733

Verifisering avgjør hvor godt enheten oppfyller spesifikasjonene. Verifikasjonsprosedyren er delt inn i hovedfunksjonene til enheten. Gjennom hele verifiseringsprosessen, se tabellene i Spesifikasjoner-delen for å se om enheten trenger justering.
Verifiserer analog utgang
Denne prosedyren verifiserer AO-ytelsen til NI 6711/6713/6731/6733. NI anbefaler å teste alle kanalene til enheten. For å spare tid kan du imidlertid kun teste kanalene som brukes i applikasjonen din. Sørg for at du har lest avsnittet Utstyr og andre testkrav før du starter denne prosedyren.

Koble fra alle kabler til enheten. Sørg for at enheten ikke er koblet til andre kretser enn de som er spesifisert av kalibreringsprosedyren.
For å kalibrere enheten internt, kall opp Calibrate_E_Series-funksjonen med følgende parametere satt som angitt:
- calOP satt til ND_SELF_CALIBRATE
- setOfCalConst satt til ND_USER_EEPROM_AREA
- calRefVolts satt til 0

Koble DMM til DAC0OUT som vist i tabell 1.

Produksjon Kanal	DMM positiv inngang	DMM negativ inngang
DAC0UT	DAC0OUT (pinne 22)	AOGND (pinne 56)
DAC1UT	DAC1OUT (pinne 21)	AOGND (pinne 55)
DAC2UT	DAC2OUT (pinne 57)	AOGND (pinne 23)
DAC3UT	DAC3OUT (pinne 25)	AOGND (pinne 58)
DAC4UT	DAC4OUT (pinne 60)	AOGND (pinne 26)
DAC5UT	DAC5OUT (pinne 28)	AOGND (pinne 61)
DAC6UT	DAC6OUT (pinne 30)	AOGND (pinne 63)
DAC7UT	DAC7OUT (pinne 65)	AOGND (pinne 63)
Note: Pinnumre er kun gitt for 68-pinners I/O-kontakter. Hvis du bruker en 50-pinners I/O-kontakt, se enhetens brukerhåndbok for signaltilkoblingsplasseringer.

Se tabellen fra Spesifikasjoner-delen som tilsvarer enheten du verifiserer. Denne spesifikasjonstabellen viser alle akseptable innstillinger for enheten.
Ring AO_Configure for å konfigurere enheten for riktig enhetsnummer, kanal og utgangspolaritet (NI 6711/6713/6731/6733-enhetene støtter kun bipolar utgangsområde). Bruk kanal 0 som kanal for å bekrefte. Les de resterende innstillingene fra spesifikasjonstabellen for enheten.
Ring AO_VWritefor å oppdatere AO-kanalen med passende voltage. Voltage-verdien er i spesifikasjonstabellen.
Sammenlign den resulterende verdien vist av DMM med de øvre og nedre grensene i spesifikasjonstabellen. Hvis verdien faller mellom disse grensene, har enheten bestått testen.
Gjenta trinn 3 til 5 til du har testet alle verdiene.
Koble DMM-en fra DAC0OUT, og koble den til neste kanal igjen, foreta tilkoblingene fra Tabell 1.
Gjenta trinn 3 til 9 til du har bekreftet alle kanaler.
Koble DMM fra enheten.

Du har nå verifisert AO-kanalene til enheten.

Verifisere ytelsen til telleren

Denne prosedyren verifiserer ytelsen til telleren. NI 6711/6713/6731/6733-enhetene har bare én tidsbase å verifisere, så du trenger bare å verifisere teller 0. Fordi du ikke kan justere denne tidsbasen, kan du bare verifisere ytelsen til teller 0. Sørg for at du har lest Utstyr og andre testkrav, og følg deretter denne prosedyren:

Koble tellerens positive inngang til GPCTR0_OUT (pinne 2) og tellerens negative inngang til DGND (pinne 35).
Note Pinnumre er kun gitt for 68-pinners I/O-kontakter. Hvis du bruker en 50-pinners I/O-kontakt, se enhetsdokumentasjonen for signaltilkoblingsplasseringer.
Ring GPCTR_Control med handling satt til ND_RESET for å sette telleren i en standardtilstand.
Ring GPCTR_Set_Application med applikasjon satt til ND_PULSE_TRAIN_GNR for å konfigurere telleren for pulstoggenerering.

Ring GPCTR_Change_Parameter med paramID satt til ND_COUNT_1 og paramValue satt til 2 for å konfigurere telleren til å sende ut en puls med en av-tid på 100 ns.
Ring GPCTR_Change_Parameter med paramID satt til ND_COUNT_2 og paramValue satt til 2 for å konfigurere telleren til å sende ut en puls med en på-tid på 100 ns.
Call Select_Signal med signal og kilde satt til ND_GPCTR0_OUTPUTfor å rute tellesignalet til GPCTR0_OUT-pinnen på enhetens I/O-kontakt.

Ring GPCTR_Control med handling satt til ND_PROGRAM for å starte genereringen av firkantbølgen. Enheten begynner å generere en 5 MHz firkantbølge når GPCTR_Control fullfører utførelse.
Sammenlign verdien avlest av telleren med testgrensene vist i den aktuelle tabellen i Spesifikasjoner-delen. Hvis verdien faller mellom disse grensene, har enheten bestått denne testen.
Koble telleren fra enheten.

Du har nå verifisert enhetstelleren.

Justering av NI 6711/6713/6731/6733

Denne prosedyren justerer AO-kalibreringskonstantene. På slutten av hver kalibreringsprosedyre lagres disse nye konstantene i fabrikkområdet til enhetens EEPROM. En sluttbruker kan ikke endre disse verdiene, noe som gir et sikkerhetsnivå som sikrer at brukere ikke ved et uhell får tilgang til eller modifiserer noen kalibreringskonstanter justert av metrologilaboratoriet.
Dette trinnet i kalibreringsprosessen kaller opp funksjoner i NI-DAQ og inn
ni671x.dll. For ytterligere informasjon om funksjonene i ni671x.dll, se kommentarene i ni671x.hfile.

Koble fra alle kabler til enheten. Sørg for at enheten ikke er koblet til andre kretser enn de som er spesifisert av kalibreringsprosedyren.

For å kalibrere enheten internt, kall opp Calibrate_E_Series-funksjonen med følgende parametere satt som angitt:
- calOP satt til ND_SELF_CALIBRATE
- setOfCalConst satt til ND_USER_EEPROM_AREA
- calRefVolts satt til 0

Koble kalibratoren til enheten i henhold til tabell 2.

6711/6713/6731/6733 Pinner	kalibrator
EXTREF (pinne 20)	Utgang høy
AOGND (pinne 54)	Utgang lav
Pinnumre er kun gitt for 68-pinners kontakter. Hvis du bruker en 50-pinners kontakt, se enhetsdokumentasjonen for signaltilkoblingsplasseringer.

For å finne ut datoen for siste kalibrering, ring Get_Cal_Date, som er inkludert i ni671x.dll.

CalDate lagrer datoen da enheten sist ble kalibrert.
Still inn kalibratoren til å gi ut en voltage på 5.0 V.
Ring Calibrate_E_Series med følgende parametere satt som angitt:
- calOP satt til ND_EXTERNAL_CALIBRATE
- setOfCalConst satt til ND_USER_EEPROM_AREA
- calRefVolts satt til 5.0
  Merk Hvis voltage levert av kilden ikke opprettholder en jevn 5.0 V, får du en feilmelding.
Ring Copy_Constfor å kopiere de nye kalibreringskonstantene til den fabrikkbeskyttede delen av EEPROM. Denne funksjonen oppdaterer også kalibreringsdatoen.

Koble kalibratoren fra enheten.
Enheten er nå justert i forhold til den eksterne kilden. Etter at enheten er justert, kan du bekrefte AO-operasjonen ved å gjenta delen Verifying Analog Output.

Spesifikasjoner

Følgende tabeller er nøyaktighetsspesifikasjoner som skal brukes ved verifisering og justering av NI 6711/6713/6731/6733. Tabellene viser spesifikasjonene for 1-års og 24-timers kalibreringsintervaller.

Bruke tabellene

De følgende definisjonene beskriver hvordan du bruker spesifikasjonstabellene i denne delen.
Spekter
Område refererer til maksimalt tillatt volumtage området for et inngangs- eller utgangssignal. For eksample, hvis en enhet er konfigurert i bipolar modus med en rekkevidde på 20 V, kan enheten registrere signaler mellom +10 og –10 V.
Polaritet
Polaritet refererer til den positive og negative voltage av inngangssignalet som kan leses. Bipolar betyr at enheten kan lese både positiv og negativ voltages. Unipolar betyr at enheten kun kan lese positiv voltages.
Testpunkt
Testpunktet er voltage verdi som legges inn eller ut for verifikasjonsformål. Denne verdien er delt opp i plassering og verdi. Plassering refererer til hvor testverdien passer innenfor testområdet. Pos FS refererer til positiv fullskala, og Neg FS refererer til negativ fullskala. Verdi refererer til voltage skal verifiseres, og Null refererer til utgangen av null volt.
24-timers rekkevidde
Kolonnen 24-timers rekkevidde inneholder øvre grenser og nedre grenser for testpunktverdien. Hvis enheten har blitt kalibrert i løpet av de siste 24 timene, bør testpunktverdien falle mellom øvre og nedre grenseverdi. Disse grenseverdiene er uttrykt i volt.
1-års intervaller
Kolonnen 1-årsområde inneholder øvre grenser og nedre grenser for testpunktverdien. Hvis enheten har blitt kalibrert det siste året, bør testpunktverdien falle mellom øvre og nedre grenseverdi. Disse grensene er uttrykt i volt.
Tellere
Fordi du ikke kan justere oppløsningen til telleren/tidtakerne, har ikke disse verdiene en 1-års eller 24-timers kalibreringsperiode. Testpunktet og øvre og nedre grenser er imidlertid gitt for verifikasjonsformål.
Analog utgang for NI 6711/6713

Område (V)	Polaritet	Test Punkt		24-timers rekkevidde		1-års intervaller
Område (V)	Polaritet	Sted	Verdi (V)	Senke Grense (V)	Øverste Grense (V)	Senke Grense (V)	Øverste Grense (V)
0	Bipolar	Null	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	Neg FS	–9.9900000	–9.9977012	–9.9822988	–9.9981208	–9.9818792

Analog utgang for NI 6731/6733

Område (V)	Polaritet	Test Punkt		24-timers rekkevidde		1-års intervaller
Område (V)	Polaritet	Sted	Verdi (V)	Senke Grense (V)	Øverste Grense (V)	Senke Grense (V)	Øverste Grense (V)
0	Bipolar	Null	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	Neg FS	–9.9900000	–9.9914665	–9.9885335	–9.9916364	–9.9883636

Disk

Settpunkt (MHz)	Øvre grense (MHz)	Nedre grense (MHz)
5	4.9995	5.0005

Flytskjemaer

Disse flytskjemaene viser de aktuelle NI-DAQ-funksjonskallene for verifisering og justering av NI 6711/6713/6731/6733. Se avsnittet Kalibrering av NI 6711/6713/6731/6733, NI-DAQ-funksjonsreferansehjelpen (Start»Programmer»Nasjonale instrumenter»NI-DAQ» NI-DAQ-hjelp), og NI-DAQ-brukerhåndboken for PC-kompatible på ni.com/manuals for ytterligere informasjon om programvarestrukturen.

Verifiserer analog utgang
Verifisering av telleren
Justering av NI 6711/6713/6731/6733

Dokumenter / Ressurser

NATIONAL INSTRUMENTS NI 6711 PXI Analog Output Module [pdf] Bruksanvisning
PCI-6731, NI 6711-6713-6731-6733, NI 6711 PXI Analog Output Module, PXI Analog Output Module, Analog Output Module, Output Module

Referanser

Brukerhåndbok

NATIONAL INSTRUMENTS NI 6711 PXI Analog Output Module

Produktinformasjon