National Instruments NI-9218 Channel Analogue Input Module

Especificações

• Nome do produto: NI-9218
• Tipos de conectores: LEMO e DSUB
• Tipos de medição: Suporte integrado para vários tipos
• Excitação do sensor: excitação opcional de 12 V

Tipos de conectores

O NI-9218 possui mais de um tipo de conector: NI-9218 com LEMO e NI-9218 com DSUB. A menos que o tipo de conector seja especificado, NI-9218 se refere a ambos os tipos de conectores.
Pinagem NI-9218

Signals by Measurement Type

Modo	Alfinete 1
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
±16 V	EX+	—	AI-, EX-	—	—	AI +	—	—	—	—
±65 mV	EX+ 2 [2]	—	EX- [2]	—	—	AI +	AI- 3	—	—	—
Completo- Ponte	EX+ [2]	—	EX- [2]	RS+	RS-	AI +	AI-	SC	SC	—
IEPE	—	AI +	AI-	—	—	—	—	—	—	—
TEDS	—	T+ 4	T-	—	—	—	—	—	—	T+ 5

Descrições de Sinal

Sinal	Descrição
AI +	Positive analogue input signal connection
AI-	Negative analogue input signal connection
EX+	Positive sensor excitation connection
EX-	Negative sensor excitation connection
RS+	Positive remote sensing connection
RS-	Negative remote sensing connection
SC	Shunt calibration connection
T+	TEDS data connection
T-	TEDS return connection

Tipos de Medição

O NI-9218 fornece suporte integrado para os seguintes tipos de medição.

• ±16 V
• ±65 mV
• Full-Bridge
• IEPE
•  NI-9218 with LEMO only.
•  Optional sensor excitation.
• Tie to pin 3.
• TEDS Class 1 data connection.
•  TEDS Class 2 data connection.

Dica NI recommends using the NI-9982 screw-terminal adapter when using built-in measurement types on the NI-9218.

O NI-9218 fornece suporte adicional para os seguintes tipos de medição ao usar um adaptador específico para medição.

• ±20 mA, requires the NI-9983
• ±60 V, requires the NI-9987
• Half-Bridge requires the NI-9986
• Quarter-Bridge requires the NI-9984 (120 Ω) or NI-9985 (350 Ω)

Conexões de ±16 V

O NI-9218 fornece excitação de sensor opcional de 12 V. Para usar a excitação de 12 V, conecte uma fonte de alimentação de 9 VCC a 30 VCC ao Vsup, conecte os terminais de excitação do seu sensor ao EX+/EX- e habilite a excitação de 12 V no seu software.

Referência relacionada:

• Pinagem de conexão NI-9982 ±16 V

Conexões de ±65 mV

• You must connect AI to EX- on the NI-9218.
• O NI-9218 fornece excitação de sensor opcional de 12 V. Para usar a excitação de 12 V, conecte uma fonte de alimentação de 9 VCC a 30 VCC ao Vsup, conecte os terminais de excitação do seu sensor ao EX+/EX- e habilite a excitação de 12 V no seu software.

Referência relacionada

• Pinagem de conexão NI-9982 ±65 mV

Conexões de ponte completa

• The NI-9218 provides 2 V excitation to loads ≥120 Ω or 3.3 V excitation to loads ≥350 Ω.
• The NI-9218 provides optional connections for remote sensing (RS) and shunt calibration (SC). Remote sensing corrects for errors in excitation leads, and shunt calibration corrects for errors caused by resistance within one leg of the bridge.

Referência relacionada:

• Pinagem de conexão de ponte completa NI-9982

Conexões IEPE

• The NI-9218 provides an excitation current for each channel that powers IEPE sensors.
• AI+ provides DC excitation, and AI- provides the excitation return path.

Referência relacionada:

• Pinagem de conexão IEPE NI-9982

Conexões de ±20 mA

• Connecting ±20 mA signals requires the NI-9983.
• O NI-9218 fornece excitação de sensor opcional de 12 V. Para usar a excitação de 12 V, conecte uma fonte de alimentação de 9 VCC a 30 VCC ao Vsup, conecte os terminais de excitação do seu sensor ao EX+/EX- e habilite a excitação de 12 V no seu software.

Connecting a loop-powered 2-wire or 3-wire transducer requires adding a 20 kΩ resistor between AI- and Ex-.

Referência relacionada:

• Pinagem NI-9983

Conexões de ±60 V

Connecting ±60 V signals requires the NI-9987.
Referência relacionada:

• Pinagem NI-9987

Conexões de meia ponte

• Connecting half bridges requires the NI-9986.
• The NI-9218 provides 2 V excitation to half bridges of ≥240 Ω total or 3.3 V excitation to half bridges of ≥700 Ω total.
• The NI-9218 provides optional connections for remote sensing (RS) and shunt calibration (SC). Remote sensing corrects for errors in excitation leads, and shunt calibration corrects for errors caused by resistance within one leg of the bridge.

Referência relacionada:

• Pinagem NI-9986

Conexões Quarter-Bridge

• Connecting 120 Ω quarter bridges requires the NI-9984.
• Connecting 350 Ω quarter bridges requires the NI-9985.

Dica NI-recommends 2 V excitation when using a NI-9984 with 120 Ω quarter bridges and 3.3 V excitation when using the NI-9985 with 350 Ω quarter bridges.

Referência relacionada:

• Pinagem NI-9984/9985

Conexões TEDS

For more information about TEDS, visit ni.com/info and enter the Info Code rdteds.

Suporte TEDS

• Os sensores TEDS Classe 1 fornecem uma interface para transferência de informações de sensores. Os modelos NI-9218 com LEMO, NI-9218 com DSUB, NI-9982L, NI-9982D e NI-9982F são compatíveis com sensores TEDS Classe 1.
• TEDS Class 2 sensors provide an interface for transferring information from TEDS-enabled sensors. The NI-9218 with LEMO, NI-9982L, NI-9983L, NI-9984L, NI-9985L, and NI-9986L support TEDS Class 2 sensors.
  

  Topologia em cadeia Vsup

O NI-9218 com LEMO fornece quatro pinos no conector Vsup para encadeamento em série.
Diretrizes de conexão NI-9218

Make sure that the devices you connect to the NI-9218 are compatible with the module specifications.

Diretrizes de cabeamento personalizado

• Observe as seguintes diretrizes ao usar o adaptador de conector de copo de solda NI-9988 ou o conector de crimpagem LEMO (784162-01) para criar cabos personalizados.
• Use a shielded cable for all signals.
• Connect the cable shield to the earth ground.
• Use twisted-pair wiring for the AI+/AI- and RS+/RS- signals to achieve specified EMC performance.

Diagrama de blocos NI-9218

• Two 24-bit analogue-to-digital converters (ADCs) simultaneously sample ambos os canais de IA.
• The NI-9218 provides channel-to-channel isolation.
• The NI-9218 reconfigures the signal conditioning for each measurement type.
• The NI-9218 provides excitation for IEPE and bridge completion measurement types.
• The NI-9218 can provide optional 12 V sensor excitation for ±16 V, ±65 mV, and ±20 mA measurement types.

Condicionamento de sinal de ±16 V e ±65 mV

Os sinais de entrada em cada canal são armazenados em buffer, condicionados e então sampliderado por um ADC.

Condicionamento de sinal de ponte completa

• The analogue input connections sense and then amplify the incoming analogue signal.
• The excitation connections provide differential bridge-excitation voltage.
• Remote sensing continuously and automatically corrects for lead-wire induced excitation voltage loss when using the RS connections.
• Shunt calibration can be used to correct for lead-wire-induced desensitisation of the bridge.

Condicionamento de Sinal IEPE

• The incoming analogue signal is referenced to an isolated ground.
• Each channel is configured for AC coupling with an IEPE current.
• Each channel provides a TEDS Class 1 interface.

Condicionamento de sinal de ±20 mA

The NI-9983 provides a current shunt for the incoming analogue signal.

Condicionamento de sinal de ±60 V

The NI-9987 provides an attenuator for the incoming analogue signal.

Condicionamento de sinal de meia ponte

• The NI-9886 provides half-bridge completion resistors for the incoming analogue signal.
• You must connect AI+, EX+, and EX-.
• RS+ and RS- connections are optional.
• You do not need to connect the AI signal because it is connected internally.

Condicionamento em modo de ponte de um quarto

The NI-9984 and NI-9985 provide a quarter-bridge completion resistor and a half-bridge completion resistor.
Filtragem
The NI-9218 uses a combination of analogue and digital filtering to provide an accurate representation of in-band signals while rejecting out-of-band signals. The filters discriminate between signals based on the frequency range, or bandwidth, of the signal. The three important bandwidths to consider are the passband, the stopband, and the alias-free bandwidth.
O NI-9218 representa sinais dentro da banda passante, quantificados principalmente pela ondulação da banda passante e pela não linearidade de fase. Todos os sinais que aparecem na largura de banda sem alias são sinais sem alias ou sinais que foram filtrados por pelo menos a quantidade de rejeição da banda de rejeição.

Faixa de passagem

Os sinais dentro da banda passante têm ganho ou atenuação dependentes da frequência. A pequena variação no ganho em relação à frequência é chamada de planicidade da banda passante. Os filtros digitais do NI-9218 ajustam a faixa de frequência da banda passante para corresponder à taxa de dados. Portanto, a quantidade de ganho ou atenuação em uma determinada frequência depende da taxa de dados.

Faixa de parada
O filtro atenua significativamente todos os sinais acima da frequência da banda de rejeição. O objetivo principal do filtro é evitar o aliasing. Portanto, a frequência da banda de rejeição se ajusta precisamente à taxa de dados. A rejeição da banda de rejeição é a quantidade mínima de atenuação aplicada pelo filtro a todos os sinais com frequências dentro da banda de rejeição.

Largura de banda sem alias
Any signal that appears in the alias-free bandwidth of the NI-9218 is not an aliased artefact of signals at a higher frequency. The alias-free bandwidth is defined by the ability of the filter to reject frequencies above the stopband frequency, and it is equal to the data rate minus the stopband frequency.

Abrindo um adaptador de medição

O que fazer

• Unlock the measurement adapter housing/cover.
• Slide the measurement adapter housing/cover to access the screw terminals.

Montagem do NI-998xD/998xL
O que usar

• NI-998xD or NI-998xL Measurement Adapter
• M4 or Number 8 Screw
• Chave de fenda

O que fazer

Mount the measurement adapter to a flat surface using the mounting hole on the measurement adapter and the screw.

Aterramento do adaptador de medição

Os terminais de aterramento em um adaptador de medição são conectados ao aterramento do chassi quando o adaptador de medição é conectado ao NI-9218 e o NI-9218 é instalado em um chassi.

Pinagem do adaptador de medição

As seções a seguir incluem pinagens para os adaptadores de medição NI-9218.

Pinagem de conexão NI-9982 ±16 V

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9982.
Referência relacionada:

• Conexões de ±16 V

Pinagem de conexão NI-9982 ±65 mV

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9982.

Referência relacionada:

• Conexões de ±65 mV

Pinagem de conexão de ponte completa NI-9982

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9982.

Referência relacionada:

• Conexões de ponte completa

 

Pinagem de conexão IEPE NI-9982

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9982.
Referência relacionada:

• Conexões IEPE
  Pinagem NI-9983

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9983.
Referência relacionada:

• Conexões de ±20 mA
  Pinagem NI-9984/9985

Referência relacionada:

• Conexões Quarter-Bridge
  Pinagem NI-9986

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9986.
Referência relacionada:

• Conexões de meia ponte
  Pinagem NI-9987

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9987.
Referência relacionada:

• Conexões de ±60 V

Perguntas frequentes

Documentos / Recursos

Módulo de entrada analógica de canal NI-9218 da National Instruments [pdf] Manual de Instruções NI-9218 com LEMO, NI-9218 com DSUB, Módulo de entrada analógica de canal NI-9218, NI-9218, Módulo de entrada analógica de canal, Módulo de entrada analógica, Módulo de entrada

Referências

• Manual do usuário