National Instruments NI-9218 Channel Analogue Input Module

Технические характеристики

• Название продукта: НИ-9218
• Типы разъемов: LEMO и DSUB
• Типы измерений: встроенная поддержка различных типов
• Возбуждение датчика: опциональное возбуждение 12 В

Типы соединителей

NI-9218 имеет несколько типов разъёмов: NI-9218 с LEMO и NI-9218 с DSUB. Если тип разъёма не указан, NI-9218 относится к обоим типам разъёмов.
Распиновка NI-9218

Signals by Measurement Type

Режим	Приколоть 1
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
±16 В	ЭКС+	—	AI-, EX-	—	—	AI +	—	—	—	—
±65 мВ	EX+ 2 [2]	—	БЫВШИЙ- [2]	—	—	AI +	AI- 3	—	—	—
Полный- Мост	ЭКС+ [2]	—	БЫВШИЙ- [2]	RS+	RS-	AI +	AI-	SC	SC	—
ИЭПЕ	—	AI +	AI-	—	—	—	—	—	—	—
TEDS	—	Т+ 4	T-	—	—	—	—	—	—	Т+ 5

Описание сигналов

Сигнал	Описание
AI +	Positive analogue input signal connection
AI-	Negative analogue input signal connection
ЭКС+	Positive sensor excitation connection
БЫВШИЙ-	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

Типы измерений

NI-9218 обеспечивает встроенную поддержку следующих типов измерений.

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

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

NI-9218 обеспечивает дополнительную поддержку следующих типов измерений при использовании адаптера для конкретных измерений.

• ±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)

Подключения ±16 В

NI-9218 обеспечивает опциональное возбуждение датчика напряжением 12 В. Чтобы использовать 12-вольтовое возбуждение, подключите источник питания 9–30 В постоянного тока к Vsup, подключите клеммы возбуждения датчика к EX+/EX- и включите 12-вольтовое возбуждение в программном обеспечении.

Связанная ссылка:

• Схема подключения NI-9982 ±16 В

Подключения ±65 мВ

• You must connect AI to EX- on the NI-9218.
• NI-9218 обеспечивает опциональное возбуждение датчика напряжением 12 В. Чтобы использовать 12-вольтовое возбуждение, подключите источник питания 9–30 В постоянного тока к Vsup, подключите клеммы возбуждения датчика к EX+/EX- и включите 12-вольтовое возбуждение в программном обеспечении.

Связанная ссылка

• Схема подключения NI-9982 ±65 мВ

Полномостовые соединения

• 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.

Связанная ссылка:

• Схема расположения выводов полного моста NI-9982

Подключения 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.

Связанная ссылка:

• Распиновка подключения IEPE NI-9982

Подключения ±20 мА

• Connecting ±20 mA signals requires the NI-9983.
• NI-9218 обеспечивает опциональное возбуждение датчика напряжением 12 В. Чтобы использовать 12-вольтовое возбуждение, подключите источник питания 9–30 В постоянного тока к Vsup, подключите клеммы возбуждения датчика к EX+/EX- и включите 12-вольтовое возбуждение в программном обеспечении.

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

Связанная ссылка:

• Распиновка NI-9983

Подключения ±60 В

Connecting ±60 V signals requires the NI-9987.
Связанная ссылка:

• Распиновка NI-9987

Полумостовые соединения

• 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.

Связанная ссылка:

• Распиновка NI-9986

Соединения типа «четверть моста»

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

Кончик 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.

Связанная ссылка:

• Распиновка NI-9984/9985

Связи TEDS

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

Поддержка TEDS

• Датчики TEDS класса 1 обеспечивают интерфейс для передачи информации с датчиков. NI-9218 с LEMO, NI-9218 с DSUB, NI-9982L, NI-9982D, NI-9982F поддерживают датчики TEDS класса 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.
  

  Топология каскадной топологии Vsup

NI-9218 с LEMO имеет четыре контакта на разъеме Vsup для последовательного подключения.
Руководство по подключению NI-9218

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

Рекомендации по индивидуальной прокладке кабелей

• При использовании адаптера для припоя NI-9988 или обжимного разъема LEMO (784162-01) для создания специальных кабелей соблюдайте следующие рекомендации.
• 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.

Блок-схема NI-9218

• Two 24-bit analogue-to-digital converters (ADCs) simultaneously sample оба канала ИИ.
• 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.

Обработка сигналов ±16 В и ±65 мВ

Входные сигналы на каждом канале буферизуются, обрабатываются, а затемampво главе с АЦП.

Полномостовая обработка сигнала

• 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.

Обработка сигнала 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.

Обработка сигнала ±20 мА

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

Преобразование сигнала ±60 В

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

Преобразование сигнала полумоста

• 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.

Режим четвертьмостового согласования

The NI-9984 and NI-9985 provide a quarter-bridge completion resistor and a half-bridge completion resistor.
Фильтрация
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.
NI-9218 представляет сигналы в полосе пропускания, количественно определяемые, главным образом, неравномерностью полосы пропускания и фазовой нелинейностью. Все сигналы, появляющиеся в полосе пропускания, свободной от наложения спектральных составляющих, являются либо сигналами без наложения спектральных составляющих, либо сигналами, отфильтрованными, по крайней мере, на величину подавления в полосе задерживания.

полоса пропускания

Сигналы в полосе пропускания имеют частотно-зависимое усиление или ослабление. Небольшое изменение усиления в зависимости от частоты называется неравномерностью полосы пропускания. Цифровые фильтры NI-9218 корректируют частотный диапазон полосы пропускания в соответствии со скоростью передачи данных. Следовательно, величина усиления или ослабления на заданной частоте зависит от скорости передачи данных.

Полоса задерживания
Фильтр значительно ослабляет все сигналы выше частоты полосы задерживания. Основная цель фильтра — предотвратить наложение спектров. Таким образом, частота полосы задерживания точно масштабируется в зависимости от скорости передачи данных. Подавление в полосе задерживания — это минимальное ослабление, применяемое фильтром ко всем сигналам с частотами, входящими в полосу задерживания.

Пропускная способность без псевдонимов
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.

Открытие измерительного адаптера

Что делать

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

Монтаж NI-998xD/998xL
Что использовать

• NI-998xD or NI-998xL Measurement Adapter
• M4 or Number 8 Screw
• Отвертка

Что делать

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

Заземление измерительного адаптера

Клеммы заземления на измерительном адаптере подключаются к заземлению шасси, когда измерительный адаптер подключен к NI-9218, а NI-9218 установлен в шасси.

Распиновка измерительного адаптера

В следующих разделах приведены схемы расположения выводов измерительных адаптеров NI-9218.

Схема подключения NI-9982 ±16 В

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

• Подключения ±16 В

Схема подключения NI-9982 ±65 мВ

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

Связанная ссылка:

• Подключения ±65 мВ

Схема расположения выводов полного моста NI-9982

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

Связанная ссылка:

• Полномостовые соединения

 

Распиновка подключения IEPE NI-9982

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

• Подключения IEPE
  Распиновка NI-9983

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9983.
Связанная ссылка:

• Подключения ±20 мА
  Распиновка NI-9984/9985

Связанная ссылка:

• Соединения типа «четверть моста»
  Распиновка NI-9986

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9986.
Связанная ссылка:

• Полумостовые соединения
  Распиновка NI-9987

Pins 3a and 3b are tied together on the NI-9987.
Связанная ссылка:

• Подключения ±60 В

Часто задаваемые вопросы

Документы/Ресурсы

Модуль аналогового ввода канала National Instruments NI-9218 [pdf] Руководство по эксплуатации NI-9218 с LEMO, NI-9218 с DSUB, модуль аналогового ввода каналов NI-9218, NI-9218, модуль аналогового ввода каналов, модуль аналогового ввода, модуль ввода

Ссылки

• Руководство пользователя