APEX WAVES PXIe-4302 32 チャネル 24 ビット 5 kS-s-ch PXI アナログ入力モジュールユーザーマニュアル

校正手順
PXIe-4302/4303およびTB-4302C
32 チャネル、24 ビット、5 kS/s または 51.2 kS/s の同時フィルタリングされたデータ
取得モジュール
ni.com/マニュアル

この文書には、National Instruments PXIe-4302/4303 モジュールの検証および調整手順、および National Instruments TB-4302C 端子台の検証手順が含まれています。

コンテンツ 隠れる

1 ソフトウェア

2 ドキュメント

3 PXIe-4302/4303の検証と調整

ソフトウェア

PXIe-4302/4303をキャリブレーションするには、キャリブレーションシステムにNI-DAQmxをインストールする必要があります。 PXIe-4302/4303をキャリブレーションするためのドライバサポートは、NI-DAQmx 15.1で初めて利用可能になりました。特定のリリースでサポートされているデバイスのリストについては、バージョン固有のダウンロードページまたはインストールメディアから入手できるNI-DAQmx Readmeを参照してください。
NI-DAQmxは以下からダウンロードできます。 ni.com/ダウンロード。 NI-DAQmxはラボをサポートしますVIEW、LabWindows™/CVI™、C/C++、C#、および Visual Basic .NET。 NI-DAQmxをインストールするときは、使用するアプリケーションソフトウェアのサポートのみをインストールする必要があります。
TB-4302C の動作を確認するために他のソフトウェアは必要ありません。

ドキュメント

PXIe-4302/4303、NI-DAQmx、およびアプリケーションソフトウェアについては、次のドキュメントを参照してください。すべてのドキュメントは次の場所で入手できます ni.com、そして助け fileソフトウェアと一緒にインストールします。

	NI PXIe-4302/4303 および TB-4302/4302C ユーザガイドと端子台の仕様 NI-DAQmxドライバソフトウェアのインストールとハードウェアのセットアップ。
	NI PXIe-4302/4303 ユーザマニュアル PXIe-4302/4303 の使用法と参考情報。
	NI PXIe-4302/4303の仕様 PXIe-4302/4303の仕様とキャリブレーション間隔。
	NI-DAQmx Readme NI-DAQmxでのオペレーティングシステムとアプリケーションソフトウェアのサポート。
	NI-DAQmxヘルプ NI-DAQmxドライバを使用するアプリケーションの作成に関する情報。
	ラボVIEW ヘルプラボVIEW プログラミングの概念と、NI-DAQmx VI および関数に関するリファレンス情報。
	NI-DAQmx Cリファレンスヘルプ NI-DAQmx C 関数および NI-DAQmx C プロパティのリファレンス情報。
	NI-DAQmx .NETヘルプのVisual Studioサポート NI-DAQmx .NETメソッドおよびNI-DAQmx .NETプロパティ、重要な概念、およびC enumから.NET enumへのマッピングテーブルに関するリファレンス情報。

PXIe-4302/4303の検証と調整

このセクションでは、PXIe-4302/4303 の検証および調整に関する情報を提供します。
試験装置
表 1 に、PXIe-4302/4303 の性能検証および調整手順に推奨される機器を示します。推奨機器が入手できない場合は、表 1 にリストされている要件を使用して代替機器を選択してください。
表 1. PXIe-4302/4303 の検証および調整に推奨される機器

装置	推奨モデル	要件
DMMM について	PXI-4071	13 V レンジ測定の場合は 10 ppm 以上の精度、30 mV レンジの測定では 100 ppm 以上の精度、0.8 V でのオフセット誤差が 0 mV 以上の DMM を使用してください。
PXI Expressシャーシ	PXIe-1062Q	このシャーシが使用できない場合は、PXIe-1082 や PXIe-1078 などの別の PXI Express シャーシを使用してください。
接続アクセサリ	TB-4302	—
SMU	PXIe-4139	ノイズ (0.1 Hz ～ 10 Hz、ピークツーピーク) は 60 V で 10 mV 以上です。ノイズ (0.1 Hz ～ 10 Hz、ピークツーピーク) は 2 mV で 100 mV 以上です。

TB-4302を接続する
TB-4302 は、PXIe-4302/4303 に接続を提供します。図 1 に TB-4302 のピン割り当てを示します。
図 1. TB-4302 回路基板の部品配置図

各チャネルは、表 2 に示すように、そのチャネルに固有の XNUMX つの端子接続で構成されます。
希望するテスト範囲に応じて、一部またはすべてのチャネルの精度を検証または調整できます。図 2 を参照して、検証または調整に必要な入力チャンネルのみを並列に接続してください。
TB-2 のアナログ信号名については、表 4302 を参照してください。
表 2. TB-4302 アナログ信号名

信号名	信号の説明
AI +	正の入力容量tageターミナル
AI-	負の入力ボリュームtageターミナル
エインド	アナロググランド入力

TB-4302 を接続するには、次の手順を実行します。

『NI PXIe-4302/4303 および TB-4302/4302C ユーザガイドおよび端子台の仕様』の手順に従って、PXIe-4303/4302 および TB-4302 を PXI Express シャーシに取り付けます。
PXIe-4139 を vol.XNUMX に設定します。tag出力モードを設定し、リモートセンシングを有効にします。図 4139 に示すように、PXIe-4302 出力を TB-2 に接続します。

10% 以上の許容差を持つ 1 つの XNUMX kΩ 抵抗を使用して、ボリュームを構築します。tagPXIe-4139 出力をバイアスし、PXIe-4302/4303 のコモンモード入力をゼロボルトに設定するための分周器です。
図 2 に示すように、XNUMX つの抵抗を AI+ と AIGND の間に接続し、もう XNUMX つの抵抗を AI- と AIGND の間に接続します。
PXI-4071を接続して差動電圧を測定しますtagTB-4302 AI+ 端子と AI- 端子間で接続します。詳細な配線図を図 2 に示します。

図 2. TB-4302 の接続

テスト条件
PXIe-4302/4303 が公表されている仕様を確実に満たすためには、次のセットアップと環境条件が必要です。

PXIe-4302/4303への接続はできるだけ短くしてください。長いケーブルやワイヤはアンテナとして機能し、測定に影響を与える可能性のある余分なノイズを拾います。

TB-4302 へのすべての接続が安全であることを確認します。
TB-4302 へのすべてのケーブル接続には、シールド付き銅線を使用してください。ノイズと熱オフセットを排除するには、ツイストペア線を使用します。
周囲温度を 23 °C ±5 °C に維持してください。 PXIe-4302/4303 の温度は周囲温度よりも高くなります。

相対湿度を 80% 未満に保ってください。
PXIe-15/4302 測定回路が安定した動作温度になるように、少なくとも 4303 分間のウォームアップ時間を設けてください。
PXI/PXI Express シャーシのファン速度が HIGH に設定されていること、ファンフィルタが汚れていないこと、空のスロットにフィラーパネルが取り付けられていることを確認してください。詳細については、次の場所で入手可能な「Maintain Forced-Air Cooling Note to Users」文書を参照してください。 ni.com/マニュアル.

初期設定
ソフトウェアとハードウェアのインストール方法、およびMeasurement & Automation Explorer (MAX)でのデバイスの構成方法については、『NI PXIe-4302/4303およびTB-4302/4302Cインストールガイドおよび端子台の仕様』を参照してください。
注記デバイスが MAX で設定されると、デバイス ID が割り当てられます。各関数呼び出しでは、この識別子を使用して、どの DAQ デバイスを検証するか、または検証および調整するかを決定します。このドキュメントでは、デバイス名を参照するために Dev1 を使用します。次の手順では、MAX に表示されるデバイス名を使用します。

精度の検証

次の性能検証手順では、一連の操作を説明し、PXIe-4302/4303 の検証に必要なテストポイントを示します。検証手順では、適切な追跡可能な不確かさが校正基準に利用できることを前提としています。 PXIe-4302/4303 には 32 個の独立したアナログ入力チャンネルがあります。各チャンネルの入力レンジは10Vまたは100mVに設定できます。希望するテスト範囲に応じて、チャネルの一部またはすべての範囲の精度を検証できます。
ボリュームを確認するには、次の手順を実行します。tagPXIe-4302/4303 の e モード精度。

PXIe-4139のボリュームを設定しますtag出力はゼロボルトになります。
図 4139 に示すように、PXIe-4071 および PXI-4302 を TB-2 に接続します。

表 3 を使用して、表 4139 に示す適切な範囲のテストポイント値を最初の行の値から出力するように PXIe-6 を設定します。
表 3. PXIe-4139 のボリュームtage 出力設定

構成	価値
関数	巻tage出力
センス	リモート
範囲	600 mV 未満のテストポイントの場合は 100 mV レンジ
範囲	他のすべてのテストポイントでは 60 V 範囲
電流制限	20mA
電流制限範囲	200mA

PXI-4 を設定し、ボリュームを取得するには、表 4071 を参照してください。tag測定。
表 4. PXI-4071 のボリュームtage 測定のセットアップ

構成	価値
関数	DC測定
範囲	1 mV 未満のテストポイントの場合は 100 V 範囲。
範囲	他のすべてのテストポイントでは 10 V 範囲。
デジタル解像度	7.5桁
アパーチャタイム	100ミリ秒
オートゼロ	On
ADC のキャリブレーション	On
入力インピーダンス	> 10GW
DCノイズ除去	高次
平均の数	1
電力線周波数	ローカル電力線の特性によって異なります。

ボリュームを取得するtagPXIe-4302/4303による測定。
ａ． DAQmxタスクを作成します。
b. 表 5 に示す値に従って AI チャネルを作成および構成します。
表 5. AI ボリュームtageモード設定

構成	価値
チャンネル名	Dev1/aix、x はチャネル番号を指します
タスク	AI voltage
Sampルモード	有限ampレ
Sampファイルクロックレート	5000
Sampチャネルあたりのファイル数	5000
最大値	表からの適切な最大範囲値 6
最小値	表からの適切な最小範囲値 6
ユニット	ボルト

c. タスクを開始します。
d. 取得した測定値を平均します。
e. タスクをクリアします。
f. 結果の平均を表 6 の下限値および上限値と比較します。
結果がこれらの値の間にある場合、デバイスはテストに合格します。
表6.巻tage 測定精度の限界

範囲（V）		テストポイント(V)	下限値(V)	上限値(V)
最小	最大	テストポイント(V)	下限値(V)	上限値(V)
-0.1	0.1	-0.095	DMM 読み取り値 – 0.0007 V	DMM 読み取り値 + 0.0007 V
-0.1	0.1	0	DMM 読み取り値 – 0.000029 V	DMM 読み取り値 + 0.000029 V
-0.1	0.1	0.095	DMM 読み取り値 – 0.0007 V	DMM 読み取り値 + 0.0007 V
-10	10	-9.5	DMM 読み取り値 – 0.004207 V	DMM 読み取り値 + 0.004207 V
-10	10	0	DMM 読み取り値 – 0.001262 V	DMM 読み取り値 + 0.001262 V
-10	10	9.5	DMM 読み取り値 – 0.004207 V	DMM 読み取り値 + 0.004207 V

表 6 の各値について、すべてのチャネルに対してステップ 3 ～ 5 を繰り返します。

PXIe-4139 の出力をゼロボルトに設定します。
PXIe-4139 および PXI-4071 を TB-4302 から取り外します。

調整
次のパフォーマンス調整手順では、PXIe-4302/4203 の調整に必要な一連の操作について説明します。
PXIe-4302/4203 の精度を調整するには、次の手順を実行します。

PXIe-4139 の出力をゼロボルトに設定します。
図 4139 に示すように、PXIe-4071 および PXI-4302 を TB-2 に接続します。

次のパラメータを使用して、DAQmx Initialize 外部キャリブレーション関数を呼び出します。
デバイス入力: Dev1
パスワード: NI1
次のパラメータを使用して、DAQmx Setup SC Express Calibration 関数の 4302/4303 インスタンスを呼び出します。
calhandle in: DAQmx からの calhandle 出力外部キャリブレーションの初期化 rangeMax: 表 7 の最初の行の値から始まる適切な範囲最大 rangeMin: 表 7 の最初の行の値から始まる適切な範囲最小物理チャネル: dev1/ai0:31
表7.巻tageモード調整テストポイント

範囲（V）

テストポイント (V)

マックス 分

0.1 -0.1 -0.09

-0.06

-0.03

0

0.03

0.06

0.09

10 -10 -9

-6

-3

0

3

6

9

PXIe-3 を構成するには、表 4139 を参照してください。 PXIe-4139 の出力を最初の出力と等しく設定します。
ステップ 7 で設定した表 4 の対応する範囲のテストポイント。
PXIe-4139 出力を有効にします。
PXI-4 を設定し、ボリュームを取得するには、表 4071 を参照してください。tag測定。

次のパラメータを使用して、DAQmx Adjust SC Express Calibration 関数の 4302/4303 インスタンスを呼び出します。 calhandle in: DAQmx からの calhandle 出力 Initialize 外部キャリブレーション基準ボリュームtage:ステップ7のDMM測定値
ステップ 5 で構成した対応する範囲の表 8 の残りのテストポイント値について、ステップ 7 ～ 4 を繰り返します。
表 4 の残りの範囲に対して手順 9 ～ 7 を繰り返します。
次のパラメータを使用して、DAQmx Adjust SC Express Calibration 関数の 4302/4303 インスタンスを呼び出します。
calhandle in: DAQmx からの calhandle 出力外部キャリブレーションの初期化アクション: commit

EEPROMのアップデート
調整手順が完了すると、PXIe-4302/4303 の内部キャリブレーションメモリ (EEPROM) がすぐに更新されます。
調整を実行したくない場合は、外部校正を初期化して外部校正を閉じることにより、調整を行わずに校正日を更新できます。
再検証
精度検証セクションを繰り返して、デバイスの放置状態を確認します。
注記調整の実行後にテストが再検証に失敗した場合は、デバイスをNIに返却する前にテスト条件を満たしていることを確認してください。デバイスをNIに返却する際のサポートについては、World Wide Support and Servicesを参照してください。

TB-4302Cの検証
このセクションでは、TB-4302C のパフォーマンスを検証するための情報を提供します。
試験装置
表 8 に、TB-4302C のシャント値を検証するために推奨される機器を示します。推奨機器が入手できない場合は、表 8 にリストされている要件を使用して代替機器を選択してください。
表 8. PXIe-4302/4303 の検証および調整に推奨される機器

装置	推奨モデル	要件
DMMM について	PXI-4071	136 線式モードで 5 Ω を測定する場合は、4 ppm 以上の精度の DMM を使用してください。

精度の検証
TB-4302C には、各チャンネルに 32 つずつ、合計 5 個の 10  シャント抵抗があります。図 41 に示すように、シャント抵抗の参照番号の範囲は R3 ～ RXNUMX です。
図 3. TB-4302C 回路基板のシャント抵抗の位置図

R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17 (下から上)
R21、R20、R19、R18、R25、R24、R23、R22 (下から上)
R26、R27、R28、R29、R30、R31、R32、R33 (下から上)
R37、R36、R35、R34、R41、R40、R39、R38 (下から上)

表 9 に、AI チャネルとシャント参照指定子の相関関係を示します。
表 9. チャネルとシャント参照番号の相関

チャネル	シャント参照番号
0 位	R10
1 位	R11
2 位	R12
3 位	R13
4 位	R14
5 位	R15
6 位	R16
7 位	R17
8 位	R21
9 位	R20
10 位	R19
11 位	R18
12 位	R25
13 位	R24
14 位	R23
15 位	R22
16 位	R26
17 位	R27
18 位	R28
19 位	R29
20 位	R30
21 位	R31
22 位	R32
23 位	R33
24 位	R37
25 位	R36
26 位	R35
27 位	R34
28 位	R41
29 位	R40
30 位	R39
31 位	R38

次の性能検証手順では、TB-4302C のシャント値を検証する一連の操作について説明します。

TB-4302C の筐体を開きます。

表 4071 に示すように、PXI-4 を 10 線式抵抗測定モードに設定します。
表 10. PXI-4071 のボリュームtage 測定のセットアップ

構成	価値
関数	4線式抵抗測定
範囲	100ワット
デジタル解像度	7.5
アパーチャタイム	100ミリ秒
オートゼロ	On
ADC のキャリブレーション	On
入力インピーダンス	> 10GW
DCノイズ除去	高次
平均の数	1
電力線周波数	ローカル電力線の特性によって異なります。
オフセット補償されたオーム	On

TB-10C で R4302 を見つけます。図 3 を参照してください。
PXI-4071 の HI および HI_SENSE プローブを R10 の XNUMX つのパッドに保持し、LO および HI_SENSE プローブを保持します。
LO_SENSE は R10 のもう一方のパッドをプローブします。
PXI-4071 を使用して抵抗測定を取得します。
結果を表 11 の下限値および上限値と比較します。結果がこれらの値の間にある場合、デバイスはテストに合格します。
表 11. 5 Ὡ シャント精度限界

名目上限下限

5ワット 5.025ワット 4.975ワット
他のすべての 3Ὡ シャント抵抗に対して手順 6 ～ 5 を繰り返します。

注記 TB-4302C が検証に失敗した場合は、World Wide Support and Services を参照して端子台を NI に返送してください。

仕様

PXIe-4302/4303 の仕様の詳細については、『NI PXIe-4302/4303 仕様』ドキュメントを参照してください。
TB-4302C の仕様の詳細については、『NI PXIe-4303/4302 および TB-4302/4302C ユーザガイド』および『端子台の仕様』ドキュメントを参照してください。

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参考文献

ユーザーマニュアル