Описание | Модули представляют собой многоканальные устройства с функциями аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования напряжения.
В каналах аналого-цифрового преобразования входное напряжение поступает на программируемый аттенюатор и дифференциальный усилитель. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) производит преобразование мгновенного значения напряжения аналогового сигнала в двоичный цифровой код. Модули NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6363 имеют один канал АЦП и мультиплексор для коммутации входных каналов. В модулях NI 6356, NI 6366, NI 6368 каналы АЦП являются независимыми (количество АЦП равно количеству входных каналов).
В каналах цифро-аналогового преобразования заданное в виде последовательного двоичного цифрового кода значение напряжения преобразуется цифро-аналоговым преобразователем (ЦАП) в аналоговый сигнал мгновенного значения напряжения. После масштабного преобразования в программируемом аттенюаторе и дифференциальном усилителе аналоговый сигнал выводится на выход модуля. Все каналы ЦАП являются независимыми.
Разрядность АЦП и ЦАП модулей – 16 бит, кроме модуля NI 6281, который имеет разрядность АЦП 18 бит.
Модули имеют также каналы цифрового входа/выхода, конфигурируемые пользователем, в том числе два либо четыре канала цифрового счетчика импульсов и один канал цифрового генератора импульсов. Счетчик импульсов с разрядностью 32 бит позволяет выполнять измерение временных интервалов и частоты цифровых сигналов, а генератор импульсов может формировать одиночные импульсы заданной длительности, пакеты или непрерывную последовательность импульсов с заданным периодом (частотой). Синхронизация счетчика и генератора производится по выбору от внутреннего опорного генератора или от внешнего сигнала на цифровом входе.
Модули выпускаются в следующих модификациях: PXI-6221, USB-6221, PXI-6251, PXIe-6251, USB-6251, PXI-6255, USB-6255, PXI-6259, PXIe-6259, USB-6259, PXI-6281, USB-6281, USB-6343, PXIe-6356, PXIe-6363, USB-6363, PXIe-6366, USB-6366, PXIe-6368.
Модификации с интерфейсом PXI, PXIe устанавливаются в слоты шасси типа PXI (PXIe), модификации с интерфейсом USB присоединяются USB-кабелем к компьютеру.
Модули могут иметь различные исполнения сигнальных разъемов.
Модули выполнены в виде платы, на которой закреплены лицевая панель с разъемами для присоединения сигнальных кабелей, и разъем интерфейса. Модули с интерфейсами USB помещены в прочный металлический корпус, для их питания требуется внешний источник постоянного напряжения.
На плате и панелях модулей отсутствуют элементы регулировки и подстройки, доступные пользователю. Общий вид модулей с интерфейсами PXI (PXIe) представлен на рисунке 1 (показана модификация PXIe-6356). Общий вид модулей с интерфейсом USB представлен на рисунке 2 (показана модификация USB-6281).
| место нанесения знака утверждения типа и знака поверки | Рисунок 1 – Общий вид модулей с интерфейсами PXI, PXIe | | место нанесения знака утверждения типа и знака поверки | Рисунок 2 – Общий вид модулей с интерфейсом USB |
|
Метрологические и технические характеристики | Метрологические и технические характеристики представлены в таблицах 2 – 4.
Таблица 2 – Тип интерфейса, количество каналов, частота дискретизации
Модуль | Интерфейс | Количество каналов | Максимальная частота дискретизации, Гц 2) | NI 6221 | PXI, USB | 16 | 2 | 2,5∙105 | 8,33∙105 | NI 6251 | PXI, PXIe, USB | 16 | 2 | 1,25∙106 | 2,86∙106 | NI 6255 | PXI, USB | 80 | 2 | 1,25∙106 | 2,86∙106 | NI 6259 | PXI, PXIe, USB | 32 | 4 | 1,25∙106 | 2,86∙106 | NI 6281 | PXI, USB | 16 | 2 | 6,25∙105 | 2,86∙106 | NI 6343 | USB | 32 | 4 | 5∙105 | 9∙105 | NI 6356 | PXIe, USB | 8 3) | 2 | 1,25∙106 | 3,3∙106 | NI 6363 | PXIe, USB | 32 | 4 | 2∙106 | 2,86∙106 | NI 6366 | PXIe, USB | 8 3) | 2 | 2∙106 | 3,3∙106 | NI 6368 | PXIe | 16 3) | 4 | 2∙106 | 3,3∙106 | _________________
1) Однополярное подключение. При дифференциальном подключении количество каналов вдвое меньше.
2) На один канал, при работе большего количества каналов значение уменьшается.
3) Только дифференциальное подключение. |
Таблица 3 – Основные метрологические характеристики
ИЗМЕРЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (АЦП) | Диапазоны измерения напряжения, В | NI 6221, NI 6343 | ±0,2; ±1; ±5; ±10 | NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6363 | ±0,1; ±0,2; ±0,5; ±1; ±2; ±5; ±10 | NI 6356, NI 6366, NI 6368 | ±1; ±2; ±5; ±10 | Входной импеданс | NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6363 | >10 ГОм / 100 пФ | NI 6356, NI 6366, NI 6368 | >100 ГОм / 10 пФ |
Продолжение таблицы 3
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения U
при температуре (23 ±10) °C, мкВ | NI 6221 | в диапазоне ±0,2 В | ±(2,1∙10-4∙U + 70) | в диапазоне ±1 В | ±(1,7∙10-4∙U + 189) | в диапазоне ±5 В | ±(1,6∙10-4∙U + 820) | в диапазоне ±10 В | ±(1,5∙10-4∙U + 1600) | NI 6251, NI 6255, NI 6259 | в диапазоне ±0,1 В | ±(1,7∙10-4∙U + 35) | в диапазоне ±0,2 В | ±(1,5∙10-4∙U + 44) | в диапазоне ±0,5 В | ±(1,14∙10-4∙U + 73) | в диапазоне ±1 В | ±(1,02∙10-4∙U + 117) | в диапазоне ±2 В | ±(9∙10-5∙U + 230) | в диапазоне ±5 В | ±(9,2∙10-5∙U + 550) | в диапазоне ±10 В | ±(8,3∙10-5∙U + 1090) | NI 6281 | в диапазоне ±0,1 В | ±(1,4∙10-4∙U + 14) | в диапазоне ±0,2 В | ±(1∙10-4∙U + 19) | в диапазоне ±0,5 В | ±(8,2∙10-5∙U + 31) | в диапазоне ±1 В | ±(8,2∙10-5∙U + 42) | в диапазоне ±2 В | ±(7∙10-5∙U + 70) | в диапазоне ±5 В | ±(7,2∙10-5∙U + 150) | в диапазоне ±10 В | ±(6,7∙10-5∙U + 310) | NI 6343 | в диапазоне ±0,2 В | ±(1,65∙10-4∙U + 25) | в диапазоне ±1 В | ±(1,35∙10-4∙U + 104) | в диапазоне ±5 В | ±(1,3∙10-4∙U + 480) | в диапазоне ±10 В | ±(1,22∙10-4∙U + 970) | NI 6356, NI 6366, NI 6368 | в диапазоне ±1 В | ±(1,77∙10-4∙U + 113) | в диапазоне ±2 В | ±(1,6∙10-4∙U + 210) | в диапазоне ±5 В | ±(1,6∙10-4∙U + 490) | в диапазоне ±10 В | ±(1,53∙10-4∙U + 970) | NI 6363 | в диапазоне ±0,1 В | ±(1,3∙10-4∙U + 20) | в диапазоне ±0,2 В | ±(1,2∙10-4∙U + 29) | в диапазоне ±0,5 В | ±(9,2∙10-5∙U + 56) | в диапазоне ±1 В | ±(8,8∙10-5∙U + 105) | в диапазоне ±2 В | ±(7,5∙10-5∙U + 200) | в диапазоне ±5 В | ± (7,6∙10-5∙U + 480) | в диапазоне ±10 В | ± (7,1∙10-5∙U + 950) |
Продолжение таблицы 3
Пределы дополнительной абсолютной погрешности измерения постоянного напряжения U, обусловленной отклонением температуры окружающей среды в рабочем диапазоне температур от (23 ±10) °C, типовые значения, мкВ/°C | NI 6221 | в диапазоне ±0,2 В | ±(2,5∙10-5∙U + 35) | в диапазоне ±1 В | ±(2,5∙10-5∙U + 79) | в диапазоне ±5 В | ±(2,5∙10-5∙U + 300) | в диапазоне ±10 В | ±(2,5∙10-5∙U + 570) | NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6363 | в диапазоне ±0,1 В | ±(1,3∙10-5∙U + 9) | в диапазоне ±0,2 В | ±(1,3∙10-5∙U + 11) | в диапазоне ±0,5 В | ±(1,3∙10-5∙U + 17) | в диапазоне ±1 В | ±(1,3∙10-5∙U + 27) | в диапазоне ±2 В | ±(1,3∙10-5∙U + 48) | в диапазоне ±5 В | ±(1,3∙10-5∙U + 105) | в диапазоне ±10 В | ±(1,3∙10-5∙U + 210) | NI 6281 | в диапазоне ±0,1 В | ±(1,7∙10-5∙U + 6) | в диапазоне ±0,2 В | ±(1,7∙10-5∙U + 7) | в диапазоне ±0,5 В | ±(1,7∙10-5∙U + 10) | в диапазоне ±1 В | ±(1,7∙10-5∙U + 15) | в диапазоне ±2 В | ±(1,7∙10-5∙U + 26) | в диапазоне ±5 В | ±(1,7∙10-5∙U + 55) | в диапазоне ±10 В | ±(1,7∙10-5∙U + 110) | NI 6343 | в диапазоне ±0,2 В | ±(7,3∙10-6∙U + 7,8) | в диапазоне ±1 В | ±(7,3∙10-6∙U + 26) | в диапазоне ±5 В | ±(7,3∙10-6∙U + 115) | в диапазоне ±10 В | ±(7,3∙10-6∙U + 230) | NI 6356, NI 6366, NI 6368 | в диапазоне ±1 В | ±(8∙10-6∙U + 50) | в диапазоне ±2 В | ±(8∙10-6∙U + 84) | в диапазоне ±5 В | ±(8∙10-6∙U + 180) | в диапазоне ±10 В | ±(8∙10-6∙U + 350) | ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ (ЦАП)
Диапазоны воспроизведения напряжения, В
NI 6221, NI 6343
±10
NI 6251, NI 6255, NI 6259
±5; ±10
NI 6281
±1; ±2; ±5; ±10
NI 6356, NI 6363, NI 6366, NI 6368
±5; ±10
Выходное сопротивление, Ом
NI 6221, NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6281, NI 6343, NI 6363
0,2
NI 6356, NI 6366, NI 6368
0,4
Окончание таблицы 3
Пределы дополнительной абсолютной погрешности воспроизведения постоянного напряжения U, обусловленной отклонением температуры окружающей среды в рабочем диапазоне температур от (23 ±10) °C на один °C, типовые значения, мкВ/°C
NI 6221 в диапазоне ±10 В
±(1∙10-5∙U + 50)
NI 6251, NI 6255, NI 6259, NI 6363
в диапазоне ±5 В
±(8∙10-6∙U + 10)
в диапазоне ±10 В
±(1,7∙10-5∙U + 20)
NI 6281
в диапазоне ±1 В
±(2,5∙10-5∙U + 50)
в диапазоне ±2 В
±(2,5∙10-5∙U + 60)
в диапазоне ±5 В
±(1,5∙10-5∙U + 85)
в диапазоне ±10 В
±(1,5∙10-5∙U + 120)
NI 6343 в диапазоне ±10 В
±(1,13∙10-5∙U + 48)
NI 6356, NI 6366, NI 6368
в диапазоне ±5 В
±(8∙10-6∙U + 5)
в диапазоне ±10 В
±(1,7∙10-5∙U + 10) | | ЦИФРОВЫЕ ВХОДЫ/ВЫХОДЫ | Количество каналов | NI 6221/37-pin | 10 | NI 6221/68-pin, NI 6251, NI 6255, NI 6281, NI 6356, NI 6366 | 24 | NI 6259, NI 6343, NI 6363, NI 6368 | 48 | Логические низкий и высокий уровни напряжения, В | 0,8 / 2,2 | Диапазон частот счетчиков и генератора импульсов, Гц | от 6,25∙103 до 1∙108 | Пределы допускаемой относительной погрешности частоты генератора импульсов в рабочем диапазоне температур | ±5∙10-5 | | | Таблица 4 – Основные технические характеристики | | Потребляемая мощность (для модификаций), Вт, не более | PXI-6221 | 5 | USB-6221, PXI-6251/6255/6259 | 10 | PXIe-6251/6255/6259 | 20 | PXI-6281 | 11 | USB-6251/6255/6259/6281 | 12 | PXIe-6356/6363 | 22 | PXIe-6366, USB-6366, PXIe-6368 | 30 | Напряжение постоянного тока питания для модулей с интерфейсом USB, В | от 11 до 30 | Габаритные размеры (для типа интерфейса и вида сигнального разъема),
глубина × высота × толщина, мм, не более | PXI, PXIe | 216 × 130 × 20 | USB Screw Terminal | 267 × 171 × 45 | USB BNC | 286 × 170 × 69 | USB Mass Terminal | 188 × 171 × 45 |
Окончание таблицы 4
Масса (для модификаций и видов сигнального разъема), г, не более | PXI-6221 | 162 | USB-6221/6251/6255/6259 (BNC/Screw Terminal) | 1240 | USB-6221 Mass Terminal | 907 | PXI-6251, PXI-6281, PXIe-6259 | 225 | PXI-6255, PXI-6259 | 236 | PXIe-6251 | 208 | USB-6251/6255/6259 Mass Terminal | 816 | USB-6281 Screw Terminal, USB-6343 Screw Terminal | 1460 | USB-6281 Mass Terminal | 1040 | USB-6343 Mass Terminal, USB-6363/6366 BNC | 1803 | PXIe-6356/PXIe-6366 | 168 | USB-6356/USB-6366 Screw Terminal | 1428 | USB-6356 BNC | 1536 | PXIe-6363 | 215 | USB-6363/6366 Screw Terminal | 1459 | USB-6363/6366 Mass Terminal | 971 | PXIe-6368 | 241 | Рабочие условия применения | температура окружающего воздуха, °C | модули с интерфейсом PXI, PXIe | от 0 до 55 | модули с интерфейсом USB | от 0 до 45 | относительная влажность воздуха (без конденсата), % | от 10 до 90 |
|