НАЦИОНАЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ SCXI-1120 Томtage Ввод AmpРуководство пользователя модуля lifier

Что такое калибровка?
Калибровка состоит из проверки точности измерения модуля и корректировки любой ошибки измерения. Проверка заключается в измерении производительности модуля и сравнении этих измерений с заводскими спецификациями. Во время калибровки вы подаете и считываете объемtagе уровни с использованием внешних стандартов, затем вы настраиваете схему калибровки модуля. Эта схема компенсирует любые неточности в модуле и возвращает точность модуля к заводским характеристикам.

Почему вам следует калибровать?
Точность электронных компонентов меняется со временем и температурой, что может повлиять на точность измерений по мере старения модуля. Калибровка восстанавливает заданную точность этих компонентов и гарантирует, что модуль по-прежнему соответствует стандартам NI.

Как часто следует проводить калибровку?
Требования к измерениям вашего приложения определяют, как часто модуль SCXI-1120/D необходимо калибровать для поддержания точности. NI рекомендует выполнять полную калибровку не реже одного раза в год. Вы можете сократить этот интервал до 90 дней или шести месяцев в зависимости от требований вашего заявления.

Оборудование и другие требования к испытаниям

В этом разделе описывается испытательное оборудование, программное обеспечение, документация и условия испытаний, необходимые для калибровки модулей SCXI-1120/D.

Испытательное оборудование

Калибровка требует высокой точностиtagисточник с точностью не менее 50 ppm и многодиапазонный 5-разрядный цифровой мультиметр (DMM) с точностью 1 ppm.

Инструменты
NI рекомендует следующие инструменты для калибровки модулей SCXI-1120/D:

Калибратор — Fluke 5700A

Цифровой мультиметр — NI 4060 или HP 34401A.

Если эти инструменты недоступны, используйте требования к точности, перечисленные ранее, чтобы выбрать запасные калибровочные инструменты.

Соединители
Если у вас нет специального оборудования для подключения, вам потребуются следующие разъемы:

Клеммный блок, например SCXI-1320.

Экранированный 68-контактный соединительный кабель
50-контактный ленточный кабель

50-контактная коммутационная коробка
Адаптер SCXI-1349

Эти компоненты обеспечивают легкий доступ к отдельным контактам на переднем и заднем разъемах модуля SCXI-1120/D.

Программное обеспечение и документация

Для калибровки модуля SCXI-1120/D не требуется специального программного обеспечения или документации. Этот документ о калибровке содержит всю информацию, необходимую для выполнения процедур проверки и настройки. Если вам нужна дополнительная информация о модуле, обратитесь к руководству пользователя SCXI-1120/D.

Условия испытания
Следуйте этим рекомендациям для оптимизации соединений и условий во время калибровки:

Подключения к модулю SCXI-1120/D должны быть короткими. Длинные кабели и провода действуют как антенны, улавливая дополнительные шумы и тепловые смещения, которые могут повлиять на измерения.

Для всех кабельных подключений к устройству используйте экранированный медный провод. Используйте витую пару для устранения шума и тепловых смещений.
Поддерживайте температуру 18–28 °C.

Поддерживайте относительную влажность ниже 80%.
Дайте модулю SCXI-15/D время прогрева не менее 1120 минут, чтобы обеспечить стабильную рабочую температуру измерительной схемы.

Калибровка

Процедура калибровки модуля SCXI-1120/D состоит из следующих этапов:

Настройте модуль для тестирования.

Проверьте существующую работу модуля, чтобы определить, работает ли он в соответствии со своими спецификациями.
Отрегулируйте модуль относительно известного объема.tagэлектронный источник.

Убедитесь, что после регулировки модуль работает в соответствии со своими техническими характеристиками.

Настройка модуля

См. рисунки 1 и 2, выполняя следующие шаги для настройки модуля SCXI-1120/D для проверки:

Снимите заземляющий винт с модуля.
Снимите крышку модуля, чтобы получить доступ к потенциометрам.

Рисунок 1. Снятие винта заземления и крышки модуля
Снимите боковую пластину шасси SCXI.
Установите SCXI-1120/D в слот 4 шасси SCXI.

Рисунок 2. Снятие боковой панели и установка модуля

Модуль SCXI-1120/D не требует подключения к устройству сбора данных (DAQ). Оставьте конфигурацию цифровых перемычек W41–W43 и W46 без изменений, поскольку они не влияют на эту процедуру.

Настройка перемычек усиления

Каждый входной канал имеет два настраиваемых пользователем коэффициента усиления.tagэс. Первый-сtage Gain обеспечивает выигрыш в 1, 10, 50 и 100.tagКоэффициент усиления обеспечивает коэффициент усиления 1, 2, 5, 10 и 20. В таблице 1 показаны обозначения перемычек для выбора коэффициента усиления, связанного с каждым каналом. В Таблице 2 показано, как расположить каждую перемычку, чтобы выбрать желаемое усиление для каждого канала.

Таблица 1. Обозначения перемычек усиления

Вход Номер канала	Первый-Stage Перемычка усиления	Второй-Stage Перемычка усиления
0	W1	W9
1	W2	В10
2	W3	В11

Таблица 1. Обозначения перемычек усиления (продолжение)

Вход Номер канала	Первый-Stage Перемычка усиления	Второй-Stage Перемычка усиления
3	W4	В12
4	W5	В13
5	W6	В14
6	W7	В15
7	W8	В16

Таблица 2. Получите позиции перемычек

Прирост	Параметр	Положение перемычки
Первая буква Stage	1 10 50 100	D C B А (заводская настройка)
Вторая буква Stage	1 2 5 10 20	A B C Д (заводская настройка) E

Чтобы изменить настройку усиления определенного канала на модуле, переместите соответствующую перемычку на модуле в положение, указанное в Таблица 2. Обозначения перемычек см. в Таблице 1. Рисунок 3 по расположению перемычек.

Винты-барашки
Передний разъем
Название продукта, номер сборки и серийный номер
Потенциометры регулировки нуля на выходе
Второй-Stage Перемычки фильтров
Задний сигнальный разъем
Разъем шины SCXI

Входные потенциометры регулировки нуля
Первый-Stage Перемычки усиления
Второй-Stage Перемычки усиления

Первый-Stage Перемычки фильтров
Монтажное отверстие клеммного блока
Винт заземления

Рисунок 3. Схема расположения деталей SCXI-1120/D

Примечание Модуль SCXI-1120D имеет дополнительный фиксированный предварительный вход.tagе прирост 0.5.

Порядок настроек первого и второгоtagВыигрыш не имеет значения, пока первыйtage усиление, умноженное на секундыtagКоэффициент усиления, умноженный на 0.5 при использовании SCXI-1120D, равен желаемому конечному значению усиления.

SCXI-1120 — Чтобы определить общее усиление данного канала на модуле SCXI-1120:
Первый-Stage Gain Second-Stage Усиление × = Общий выигрыш
SCXI-1120D — Чтобы определить общее усиление данного канала на модуле SCXI-1120D:
( ) Первый-Stage Gain Second-Stage Усиление × × 0.5 = Общий выигрыш

Настройка перемычек фильтра

Каждый входной канал также имеет два настраиваемых пользователем фильтра.tagэс. Модуль SCXI-1120 поставляется с частотой 4 Гц, а модуль SCXI-1120/D — с частотой 4.5 кГц. Обратитесь к Таблице 3 или 4, чтобы найти правильное положение перемычки для желаемой частоты среза. На рис. 3 показано расположение блоков перемычек на модулях SCXI-1120/D. Убедитесь, что оба фильтраtagДля них установлены одинаковые настройки фильтра, чтобы обеспечить необходимую пропускную способность.

Таблица 3. Настройки перемычек фильтра SCXI-1120

Номер входного канала	Перемычка первого фильтра		Перемычка второго фильтра
Номер входного канала	4 Гц (заводская настройка)	10 кГц	4 Гц (заводская настройка)	10 кГц
0	W17-А	W17-B	В25	В26
1	W18-А	W18-B	В27	В28
2	W19-А	W19-B	В29	В30
3	W20-А	W20-B	В31	В32
4	W21-А	W21-B	В33	В34
5	W22-А	W22-B	В35	В36
6	W23-А	W23-B	В37	В38
7	W24-А	W24-B	В39	В40

Таблица 4. Назначение перемычек фильтра SCXI-1120D

Номер входного канала	Перемычка первого фильтра		Перемычка второго фильтра
Номер входного канала	4.5 кГц (заводская настройка)	22.5 кГц	4.5 кГц (заводская настройка)	22.5 кГц
0	W17-А	W17-B	В26	В25
1	W18-А	W18-B	В28	В27
2	W19-А	W19-B	В30	В29
3	W20-А	W20-B	В32	В31
4	W21-А	W21-B	В34	В33
5	W22-А	W22-B	В36	В35
6	W23-А	W23-B	В38	В37
7	W24-А	W24-B	В40	В39

Проверка работы модуля

Процедура проверки определяет, насколько модуль SCXI-1120/D соответствует своим характеристикам. Вы можете использовать эту информацию, чтобы выбрать подходящий интервал калибровки для вашего приложения. Обратитесь к разделу «Настройка модуля» для получения информации о том, как настроить фильтр канала и усиление канала.

Выполните следующие шаги, чтобы проверить работу модуля SCXI-1120/D:

Прочтите раздел «Условия испытаний» в этом документе.
Обратитесь к Таблице 7 для модуля SCXI-1120 или Таблице 8 для модуля SCXI-1120D, где указаны все допустимые настройки модуля.
Хотя NI рекомендует проверять все диапазоны и коэффициенты усиления, вы можете сэкономить время, проверив только те диапазоны, которые используются в вашем приложении.

Установите канальный фильтр для всех каналов модуля на 4 Гц для модуля SCXI-1120 или 4.5 кГц для модуля SCXI-1120D.
Установите усиление канала на всех каналах на значение, которое вы хотите протестировать, начиная с наименьшего усиления, доступного для модуля. Доступные выгоды показаны в таблицах 7 и 8.

Подключите калибратор к тестируемому аналоговому входному каналу, начиная с канала 0.
Если у вас нет клеммной колодки SCXI, такой как SCXI-1320, обратитесь к Таблице 5, чтобы определить контакты на 96-контактном переднем разъеме, которые соответствуют положительным и отрицательным входам указанного канала.
НапримерampНапример, положительный вход канала 0 — это контакт A32, который обозначен CH0+. Отрицательный вход канала 0 — это контакт C32, который обозначен CH0–.
Таблица 5. SНазначение контактов переднего разъема CXI-1120/D

Номер контакта	Столбец А	Столбец Б	Столбец C
32	СН0+	NP	СН0–
31	NP	NP	NP
30	СН1+	NP	СН1–
29	NP	NP	NP
28	NC	NP	NC
27	NP	NP	NP
26	СН2+	NP	СН2–
25	NP	NP	NP
24	СН3+	NP	СН3–
23	NP	NP	NP
22	NC	NP	NC
21	NP	NP	NP
20	СН4+	NP	СН4–
19	NP	NP	NP
18	СН5+	NP	СН5–
17	NP	NP	NP
16	NC	NP	NC
15	NP	NP	NP
14	СН6+	NP	СН6–
13	NP	NP	NP
12	СН7+	NP	СН7–
11	NP	NP	NP
10	NC	NP	NC
9	NP	NP	NP
8	NC	NP	РСВД

Таблица 5. Назначение контактов переднего разъема SCXI-1120/D (продолжение)

Номер контакта	Столбец А	Столбец Б	Столбец C
7	NP	NP	NP
6	РСВД	NP	РСВД
5	NP	NP	NP
4	+5В	NP	МТЕМП
3	NP	NP	NP
2	ЧСГНД	NP	ДТЕМП
1	NP	NP	NP
NP — нет штифта; NC — нет подключения

Подключите цифровой мультиметр к выходу того же канала, к которому был подключен калибратор на шаге 5. Обратитесь к рисунку 4, чтобы определить контакты на 50-контактном заднем разъеме, которые соответствуют положительному и отрицательному выходам для указанного канала. Для бывшегоampНапример, положительный выход канала 0 — это контакт 3, который обозначен MCH0+. Отрицательный выход канала 0 — это контакт 4, который обозначен MCH0–.
Проверка работы модуля
Рисунок 4. Назначение контактов заднего разъема SCXI-1120/D

Установите громкость калибратораtage до значения, указанного в записи Test Point, указанной в Таблице 7 для модуля SCXI-1120 или Таблице 8 для модуля SCXI-1120D.

Прочитайте полученный выходной объемtagе на цифровом мультиметре. Если выходной объемtagЕсли результат находится между значениями «Верхний предел» и «Нижний предел», модуль прошел проверку.
Повторите шаги с 5 по 8 для остальных контрольных точек.
Повторите шаги с 5 по 9 для остальных аналоговых входных каналов.

Повторите шаги с 4 по 10 для остальных настроек усиления, указанных в соответствующей таблице.
Повторите шаги с 3 по 11, но установите фильтр канала на 10 кГц для модуля SCXI-1120 или 22.5 кГц для модуля SCXI-1120D.
Вы завершили проверку работы модуля.

Настройка смещения нулевых значений модуля

Выполните следующие шаги, чтобы отрегулировать нулевое значение смещения:

Установите усиление канала на всех каналах равным 1. Установите значение фильтра на 4 Гц для модуля SCXI-1120 или 4.5 кГц для модуля SCXI-1120D. Обратитесь к разделу «Настройка модуля» в этом документе для получения информации о том, как настроить усиление канала.
Подключите калибратор к аналоговому входному каналу, который вы хотите настроить, начиная с канала 0. Обратитесь к Таблице 5, чтобы определить контакты на 96-контактном переднем разъеме, которые соответствуют положительным и отрицательным входам указанного канала. Для бывшегоampНапример, положительный вход канала 0 — это контакт A32, который обозначен CH0+. Отрицательный вход канала 0 — это контакт C32, который обозначен CH0–.
Подключите цифровой мультиметр к выходу того же канала, к которому был подключен калибратор на шаге 2. Обратитесь к рисунку 4, чтобы определить контакты на 50-контактном заднем разъеме, которые соответствуют положительному и отрицательному выходам для указанного канала. Для бывшегоampНапример, положительный выход канала 0 — это контакт 3, который обозначен MCH0+. Отрицательный выход канала 0 — это контакт 4, который обозначен MCH0–.

Установите калибратор на выход 0.0 В.

Регулируйте выходной потенциометр канала до тех пор, пока показания цифрового мультиметра не составят 0 ± 3.0 мВ. Расположение потенциометра указано на рисунке 3, а условное обозначение потенциометра — в таблице 6. Установите усиление канала на всех каналах на 1000.0.
Таблица 6. Обозначения калибровочных потенциометров

Номер входного канала	Введите ноль	Выходной ноль
0	Р08	Р24
1	Р10	Р25
2	Р12	Р26
3	Р14	Р27
4	Р16	Р28
5	Р18	Р29
6	Р20	Р30
7	Р21	Р31

Установите усиление канала на всех каналах на 1000.0.

Регулируйте входной потенциометр канала 0 до тех пор, пока показания цифрового мультиметра не составят 0 ± 6.0 мВ. Расположение потенциометра указано на рисунке 3, а условное обозначение потенциометра — в таблице 6.
Повторите шаги с 1 по 7 для остальных аналоговых входов.
Вы завершили настройку модуля

Проверка скорректированных значений

После завершения процедуры настройки важно убедиться в точности корректируемых значений, повторив процедуру из раздела «Проверка работы модуля». Проверка скорректированных значений гарантирует, что после регулировки модуль будет работать в соответствии со своими спецификациями.

Примечание Если модуль SCXI-1120/D выйдет из строя после калибровки, верните его в NI для ремонта или замены.

Технические характеристики

В Таблице 7 приведены характеристики испытаний модулей SCXI-1120. В Таблице 8 приведены характеристики испытаний модулей SCXI-1120D. Если модуль был откалиброван в течение последнего года, выходной сигнал модуля должен находиться между значениями верхнего и нижнего пределов.

Таблица 7. Технические характеристики SCXI-1120

Прирост	Тест Точка (В)	Настройка фильтра 4 Гц		Настройка фильтра 10 кГц
Прирост	Тест Точка (В)	Верхний предел (В)	Нижний предел (В)	Верхний предел (В)	Ниже Предел (В)
0.01¹	232.5	2.346996	2.303004	2.349248	2.300752
0.01¹	0	0.006888	–0.006888	0.009140	–0.009140
0.01¹	–232.5	–2.346996	–2.303004	–2.349248	–2.300752
0.02¹	186	3.751095	3.688905	3.753353	3.686647
0.02¹	0	0.006922	–0.006922	0.009180	–0.009180
0.02¹	–186	–3.751095	–3.688905	–3.753353	–3.686647
0.05¹	93	4.687000	4.613000	4.689236	4.610764
0.05¹	0	0.006784	–0.006784	0.009020	–0.009020
0.05¹	–93	–4.687000	–4.613000	–4.689236	–4.610764
0.1¹	46.5	4.686925	4.613075	4.689186	4.610814
0.1¹	0	0.006709	–0.006709	0.008970	–0.008970
0.1¹	–46.5	–4.686925	–4.613075	–4.689186	–.610814
0.2¹	23.25	4.686775	4.613225	4.689056	4.610944
0.2¹	0	0.006559	–0.006559	0.008840	–0.008840
0.2¹	–23.25	–4.686775	–4.613225	–4.689056	–4.610944
0.5¹	9.3	4.686353	4.613647	4.688626	4.611374
0.5¹	0	0.006138	–0.006138	0.008410	–0.008410
0.5¹	–9.3	–4.686353	–4.613647	–4.688626	–4.611374
1	4.65	4.691704	4.608296	4.693926	4.606074
1	0	0.011488	–0.011488	0.013710	–0.013710
1	–4.65	–4.691704	–4.608296	–4.693926	–4.606074

Таблица 7. Технические характеристики SCXI-1120 (продолжение)

Прирост	Тест Точка (В)	Настройка фильтра 4 Гц		Настройка фильтра 10 кГц
Прирост	Тест Точка (В)	Верхний предел (В)	Нижний предел (В)	Верхний предел (В)	Ниже Предел (В)
2	2.325	4.690653	4.609347	4.692876	4.607124
2	0	0.010437	–0.010437	0.012660	–0.012660
2	–2.325	–4.690653	–4.609347	–4.692876	–4.607124
5	0.93	4.690498	4.609502	4.692726	4.607274
5	0	0.010282	–0.010282	0.012510	–0.012510
5	–0.93	–4.690498	–4.609502	–4.692726	–4.607274
10	0.465	4.690401	4.609599	4.692626	4.607374
10	0	0.010185	–0.010185	0.012410	–0.012410
10	–0.465	–4.690401	–4.609599	–4.692626	–4.607374
20	0.2325	4.690139	4.609861	4.692416	4.607584
20	0	0.009924	–0.009924	0.012200	–0.012200
20	–0.2325	–4.690139	–4.609861	–4.692416	–4.607584
50	0.093	4.690046	4.609954	4.692331	4.607669
50	0	0.009831	–0.009831	0.012115	–0.012115
50	–0.093	–4.690046	–4.609954	–4.692331	–4.607669
100	0.0465	4.689758	4.610242	4.692066	4.607934
100	0	0.009542	-0.009542	0.011850	–0.011850
100	–0.0465	–4.689758	–4.610242	–4.692066	–4.607934
200	0.02325	4.689464	4.610536	4.691936	4.608064
200	0	0.009248	–0.009248	0.011720	–0.011720
200	–0.02325	–4.689464	–4.610536	–4.691936	–4.608064
250	0.0186	4.689313	4.610687	4.692016	4.607984
250	0	0.009097	–0.009097	0.011800	–0.011800
250	–0.0186	–4.689313	–4.610687	–4.692016	–4.607984
500	0.0093	4.689443	4.610557	4.692731	4.607269
500	0	0.009227	–0.009227	0.012515	–0.012515

Таблица 7. Технические характеристики SCXI-1120 (продолжение)

Прирост	Тест Точка (В)	Настройка фильтра 4 Гц		Настройка фильтра 10 кГц
Прирост	Тест Точка (В)	Верхний предел (В)	Нижний предел (В)	Верхний предел (В)	Ниже Предел (В)
500	–0.0093	–4.689443	–4.610557	–4.692731	–4.607269
1000	0.00465	4.693476	4.606524	4.698796	4.601204
1000	0	0.013260	–0.013260	0.018580	–0.018580
1000	–0.00465	–4.693476	–4.606524	–4.698796	–4.601204
2000	0.002325	4.703044	4.596956	4.712556	4.587444
2000	0	0.022828	–0.022828	0.032340	–0.032340
2000	–0.002325	–4.703044	–4.596956	–4.712556	–4.587444
1Значение доступно только при использовании сtagклеммная колодка

Таблица 8. Технические характеристики SCXI-1120D

Прирост	Контрольная точка (В)	Настройка фильтра 4.5 кГц		Настройка фильтра 22.5 кГц
Прирост	Контрольная точка (В)	Верхний Предел (В)	Нижний предел (В)	Верхний предел (В)	Нижний предел (В)
0.01¹	232.5	2.351764	2.298236	2.365234	2.284766
0.01¹	0	0.006230	–0.006230	0.019700	–0.019700
0.01¹	–232.5	–2.351764	–2.298236	–2.365234	–2.284766
0.025¹	186	4.698751	4.601249	4.733819	4.566181
0.025¹	0	0.007683	–0.007683	0.042750	–0.042750
0.025¹	–186	–4.698751	–4.601249	–4.733819	–4.566181
0.05¹	93	4.697789	4.602211	4.768769	4.531231
0.05¹	0	0.006720	–0.006720	0.077700	–0.077700
0.05¹	–93	–4.697789	–4.602211	–4.768769	–4.531231
0.1¹	46.5	4.698899	4.601101	4.841289	4.458711
0.1¹	0	0.007830	–0.007830	0.150220	–0.150220
0.1¹	–46.5	–4.698899	–4.601101	–4.841289	–4.458711
0.25¹	18.6	4.701669	4.598331	5.028819	4.271181

Таблица 8. Технические характеристики SCXI-1120D (продолжение)

Прирост	Контрольная точка (В)	Настройка фильтра 4.5 кГц		Настройка фильтра 22.5 кГц
Прирост	Контрольная точка (В)	Верхний Предел (В)	Нижний предел (В)	Верхний предел (В)	Нижний предел (В)
0.25¹	0	0.010600	–0.010600	0.337750	–0.337750
0.25¹	–18.6	–4.701669	–4.598331	–5.028819	–4.271181
0.5	9.3	4.697331	4.602669	4.703726	4.596274
0.5	0	0.006355	–0.006355	0.012750	–0.012750
0.5	–9.3	–4.697331	–4.602669	–4.703726	–4.596274
1	4.65	4.697416	4.602584	4.710876	4.589124
1	0	0.006440	-0.006440	0.019900	–0.019900
1	–4.65	–4.697416	–4.602584	–4.710876	–4.589124
2.5	1.86	4.697883	4.602117	4.732426	4.567574
2.5	0	0.006908	–0.006908	0.041450	–0.041450
2.5	–1.86	–4.697883	–4.602117	–4.732426	–4.567574
5	0.93	4.698726	4.601274	4.768726	4.531274
5	0	0.007750	–0.007750	0.077750	–0.077750
5	–0.93	–4.698726	–4.601274	–4.768726	–4.531274
10	0.465	4.700796	4.599204	4.841236	4.458764
10	0	0.009820	–0.009820	0.150260	–0.150260
10	–0.465	–4.700796	–4.599204	–4.841236	–4.458764
25	0.18	5.070004	3.929996	4.870004	4.129996
25	0	0.530350	–0.530350	0.330350	–0.330350
25	–0.18	–5.070004	–3.929996	–4.870004	–4.129996
50	0.086	4.360392	4.239608	4.825892	3.774108
50	0	0.022500	–0.022500	0.488000	–0.488000
50	–0.086	–4.360392	–4.239608	–4.825892	–3.774108
100	0.038	3.879624	3.720376	4.810624	2.789376
100	0	0.039800	–0.039800	0.970800	–0.970800
100	–0.038	–3.879624	–3.720376	–4.810624	–2.789376