Приложение к свидетельству № 41120
об утверждении типа средств измерений
лист № 1
всего листов 6
ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ
Модули измерительные для резистивных мостовых схем
NI PXI-4220, NI PXIe-4330, NI PXIe-4331
Назначение средства измерений
Модули измерительные для резистивных мостовых схем NI PXI-4220, NI PXIe-4330, NI
PXIe-4331 (далее – модули)предназначены для измерения электрического напряжения в
полных, 1/2 и 1/4 резистивных мостовых схемах.
Описание средства измерений
Модули представляют собой устройства на основе аналого-цифрового (АЦП) и цифро-
аналогового (ЦАП) преобразователей. Измеряемое напряжение с диагонали резистивного моста
поступает на программируемый дифференциальный усилитель, после чего в АЦП производится
преобразование мгновенного значения напряжения аналогового сигнала в двоичный цифровой
код. Напряжение питания моста формируется в ЦАП. Коэффициент преобразования входного
напряжения и напряжение питания моста выбираются из ряда дискретных значений. Модули
включают в себя набор резисторов для завершения 1/2 и 1/4 мостовых схем, шунтирующие
резисторы и потенциальные контакты для балансировки моста с учетом влияния сопротивления
соединительных кабелей.
Каналы модулей независимые (количество каналов преобразования равно количеству
входных каналов).
В модуле NI PXI-4220 измерение напряжения в диагонали резистивного моста и
установка напряжения питания моста осуществляются независимо.
В модулях NI PXIe-4330, NI PXIe-4331 производится измерение отношения напряжения в
диагонали моста к установленному напряжению питания моста.
Модуль NI PXI-4220 устанавливается в слот шасси PXI, модули NI PXIe-4330, NI PXIe-
4331 устанавливаются в слот шасси PXI Express. Общий вид модулей NI PXI-4220 показан на
рисунке 1, модулей NI PXIe-4330, NI PXIe-4331 – на рисунке 2.
место для знака утверждения
типа и знака поверки
место для знака утверждения
типа и знака поверки
Рисунок 1 – NI PXI-4220
Рисунок 2 – NI PXIe-4330, NI PXIe-4331
лист № 2
всего листов 6
Программное обеспечение
Программное обеспечение (драйвер),устанавливаемое на контроллер, который
находится в шасси PXI или PXIe, выполняет функции управления режимами работы и
обработки измерительной информации, в том числе прямое и обратное преобразование
двоичного цифрового кода в десятичный код, усреднение, вычисление максимальных и
минимальных значений.
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных
изменений «низкий» по Р 50.2.077-2014, класс риска “A” по WELMEC 7.2 Issue 5.
Идентификационные данные программного обеспечения приведены в таблице 1.
Таблица 1
Идентификационные данные
(признаки)
идентификационное наименование
идентификационный номер версии
NI PXI-4220
NI-DAQ
7.0 и выше
Значение
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331
NI-DAQmx
9.2.2 и выше
Метрологические и технические характеристики
Метрологические и технические характеристики модулей приведены в таблицах 2 и 3.
интерфейса
каналовАЦП
ксимальн
Таблица 2
модуль
типколичество разрядность
ма
скорость
ая
диапазоны измерения
отсчетов, 1/с
NI PXI-4220PXI216 бит333000от ± 10 мВ до ± 10 В
1
NI PXIe-433025600
NI PXIe-4331
PXIe824 бит
102400
± 25 мВ/В; ± 100 мВ/В
2
Примечания к таблице 1:
1 В зависимости от установленного диапазона автоматически выбирается коэффициент
усиления из ряда дискретных значений от 1 до 1000.
2 Отношение напряжения в диагонали моста к напряжению питания моста (устанавливается
по выбору).
Таблица 3
Наименование характеристикиЗначение
1 2
Измеряемая величина:
NI PXI-4220 – напряжение в диагонали моста;
NI PXIe-433x – отношение напряжения в диагонали моста к напряжению питания моста
Номинальные значения резисторов для завершения мостов
1/2 мостовая схема5 кОм
1/4 мостовая схема, по выбору
1
120 Ом; 350 Ом; 1 кОм
Номинальные значения шунтирующих резисторов, кОм
2
50; 100
Напряжение питания моста U
EX
диапазон установки
NI PXI-4220
от внешнего источникапо выбору
от внутреннего источника (с шагом 10 мВ)от 10 мВ до 10 В
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331,0,625; 1; 1,5; 2; 2,5; 2,75; 3,3; 5;
только от внутреннего источника, В7,5; 10
лист № 3
всего листов 6
Продолжение таблицы 3
12
пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения U
EX
, не более, мВ
NI PXI-4220 ± (0,03 ∙ U
EX
+ 20 мВ)
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331 ± (0,05 ∙ U
EX
+ 83 мВ)
Пределы допускаемой абсолютной погрешности Δ измерения напряжения (NI PXI-4220) и
отношения напряжений (NI PXIe-4330, NI PXIe-4331) определяются формулой
Δ = ± (m∙X + A),
где X – измеряемая величина;
m – относительная мультипликативная погрешность;
A = (A
0
+ A
N
) – абсолютная аддитивная погрешность;
A
0
– смещение нуля;
A
N
– уровень собственных шумов.
относительная мультипликативная погрешность, не trial
NI PXI-4220 при температуре (23 ± 10)
о
С1∙10
-3
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331 при температуре (23 ± 5)
о
С
при скорости отсчетов ≤ 51200 1/с5∙10
-4
при скорости отсчетов > 51200 1/с
в диапазоне ± 25 мВ/В 5∙10
-4
+ 1,5∙10
-3
∙ 10 В/U
EX
в диапазоне ± 100 мВ/В 5∙10
-4
+ 1,5∙10
-3
∙ 2,5 В/U
EX
смещение нуля, не более
NI PXI-4220 при температуре (23 ± 10)
о
С
в диапазонах от ± 10 до ± 100 мВ0,05 мВ
в диапазонах от ± 115 до ± 238 мВ0,075 мВ
в диапазонах от ± 278 до ± 500 мВ0,150 мВ
в диапазонах от ± 555 мВ до ± 1 В0,3 мВ
в диапазонах от ± 1,15 до ± 2,38 В0,5 мВ
в диапазонах от ± 2,78 до ± 5 В1,5 мВ
в диапазонах от ± 5,55 до ± 10 В3 мВ
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331 при температуре (23 ± 5)
о
С
при скорости отсчетов ≤ 51200 1/с
в диапазоне ± 25 мВ/В 0,108 мВ/U
EX
в диапазоне ± 100 мВ/В 0,168 мВ/U
EX
при скорости отсчетов > 51200 1/с
в диапазоне ± 25 мВ/В 0,138 мВ/U
EX
в диапазоне ± 100 мВ/В 0,198 мВ/U
EX
уровень собственных шумов в рабочем диапазоне температур, не более
NI PXI-4220
в диапазонах от ± 10 до ± 23,8 мВ1 мкВ
в диапазонах от ± 27,8 до ± 50 мВ3 мкВ
в диапазонах от ± 55,5 до ± 100 мВ5 мкВ
в диапазонах от ± 115 до ± 238 мВ10 мкВ
в диапазонах от ± 278 до ± 500 мВ25 мкВ
в диапазонах от ± 555 мВ до ± 1 В50 мкВ
в диапазонах от ± 1,15 до ± 2,38 В100 мкВ
в диапазонах от ± 2,78 до ± 5 В250 мкВ
в диапазонах от ± 5,55 до ± 10 В500 мкВ
лист № 4
всего листов 6
Продолжение таблицы 3
12
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331 при скорости отсчетов 25600 1/с
при напряжении питания моста 0,625 В3 мкВ
при напряжении питания моста 1 В1,84 мкВ
при напряжении питания моста 1,5 В1,23 мкВ
при напряжении питания моста 2 В0,92 мкВ
при напряжении питания моста 2,5 В0,74 мкВ
при напряжении питания моста 2,75 В0,67 мкВ
при напряжении питания моста 3,3 В0,56 мкВ
при напряжении питания моста 5 В0,37 мкВ
при напряжении питания моста 7,5 В0,25 мкВ
при напряжении питания моста 10 В0,18 мкВ
дополнительная мультипликативная относительная погрешность в рабочем диапазоне
температур, не более
NI PXI-4220 1∙10
-3
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331 5∙10
-4
дополнительное смещение нуля в рабочем диапазоне температур, не более
NI PXI-4220
в диапазонах от ± 10 до ± 500 мВ 100 мкВ
в диапазонах от ± 555 мВ до ± 1 В 500 мкВ
NI PXIe-4330, NI PXIe-433190 мкВ/В
Тип разъемов
NI PXI-4220D-SUB 9-pin, 2 шт.
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331DIN 41612/IEC60603 96-pin
Потребляемая мощность (от шасси), не более
NI PXI-422010 Вт
NI PXIe-4330, NI PXIe-433118.9 Вт
Габаритные размеры, не более, мм160 х 100 х 20
Масса, не более
NI PXI-4220 148 г
NI PXIe-4330, NI PXIe-4331 152 г
Рабочие условия применения
температура,
о
Сот 0 до + 55
относительная влажность воздуха, %от 10 до 90
Условия транспортирования и хранения
температура,
о
Сот минус 10 до + 70
относительная влажность воздуха, %от 10 до 90
Примечания к таблице 3:
1 Номинал 1 кОм только для NI PXIe-4330, NI PXIe-4331.
2 Номинал 50 кОм только для NI PXIe-4330, NI PXIe-4331.
Знак утверждения типа
наносится на лицевую панель модулей в виде наклейки и на титульный лист руководства по
эксплуатации типографским способом.
Комплектность средства измерений
Комплектность модулей приведена в таблице 4.
лист № 5
всего листов 6
1
1
Кабели и принадлежности
в соответствии с заказом
по заказу
1
Методика поверки
МП-NI4220/433x-2010
1
Количество
Таблица 4
Наименование
Модуль измерительный для
резистивных мостовых схем
Программное обеспечение
(драйвер) на компакт-диске
Обозначение
NI PXI-4220, NI PXIe-4330,
NI PXIe-4331 (в соответствии с заказом)
NI-DAQ для NI PXI-4220
NI-DAQmx для NI PXIe-433x
Руководство по эксплуатации на
русском языке
NI PXI-4220. Руководство пользователя
NI PXI-433x. Руководство пользователя
Поверка
осуществляется по документу МП-NI4220/433x-2010 «Модули измерительные для резистивных
мостовых схем NI PXI-4220, NI PXIe-4330, NI PXIe-4331. Методика поверки», утвержденному
ГЦИ СИ «Росиспытания» 18.10.2010 г.
Необходимые средства поверки, требования к их основным метрологическим
характеристикам и рекомендуемые средства поверки приведены в таблице 5.
Средство поверки и требования к его
метрологическим характеристикам
Рекомендуемое средство поверки и его
метрологические характеристики
Таблица 5
Вольтметр постоянного напряжения:
относительная погрешность измерения
постоянного напряжения от 0,6 до 10 В
не более ± 0,05 %
Мультиметр цифровой Keithley 2000:
относительная погрешность измерения
постоянного напряжения от 0,6 до 10 В
не более ± 0,008 %
Калибратор постоянного напряжения
- для NI PXIe-4220:
абсолютная погрешность установки постоянного
напряжения не более
± (2∙10
-4
∙U + 20 мкВ) в диапазоне от 10 до 500 мВ
± (2∙10
-4
∙U + 100 мкВ) в диапазоне от 0,555 до 3 В
± [2∙10
-4
∙U + 500 мкВ] в диапазоне от 3,3 до 10 В
- для NI PXIe-4330, NI PXIe-4331:
относительная погрешность установки
постоянного напряжения 240 мВ
не более ± 0,015 %
калибратор универсальный Fluke 9100:
абсолютная погрешность установки
постоянного напряжения не более:
± [6∙10
-5
∙U + 4,16 мкВ] в диапазоне
от 5 до 320 мВ
± [6∙10
-5
∙U + 41,6 мкВ] в диапазоне
от 320 мВ до 3,2 В
± [6,5∙10
-5
∙U + 416 мкВ] в диапазоне
от 3,2 до 32 В
относительная погрешность установки
постоянного напряжения 240 мВ
не более ± 0,008 %
Сведения о методиках (методах) измерений
Методы измерений изложены в документах «NI PXI-4220. Руководство пользователя»,
«NI PXIe-4330, NI PXIe-4331. Руководство пользователя».
Нормативные документы, устанавливающие требования к модулям измерительным для
резистивных мостовых схем NI PXI-4220, NI PXIe-4330, NI PXIe-4331
ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие
технические условия.
ГОСТ 8.027-2001. ГСИ. Государственная система обеспечения единства измерений.
Государственная поверочная схема для средств измерений постоянного электрического
напряжения и электродвижущей силы.
лист № 6
всего листов 6
Изготовитель
Компания “National Instruments Corporation”, Венгрия;
Адрес: H-4031 Debrecen, Hatar ut I/A, Hungary, тел./факс 36(52)515-400, e-mail
Заявитель
Закрытое акционерное общество «АКТИ-Мастер» (ЗАО «АКТИ-Мастер»);
Адрес: 127254, Москва, Огородный проезд, д. 5, стр. 5
тел./факс (495)926-71-85; e-mail:
Испытательный центр
Государственный центр испытаний средств измерений «Росиспытания»
Адрес: 117421, Москва, ул. Новаторов, д. 40; тел./факс (495)640-09-14;
Аттестат аккредитации ГЦИ СИ «РОСИСПЫТАНИЯ» по проведению испытаний средств
измерений в целях утверждения типа № 30123-10 от 12.02.2010 г.
Заместитель Руководителя
Федерального агентства
по техническому
регулированию и метрологии
С.С. Голубев
М.п.«____»_______________ 2015 г.
Готовы поверить данное средство измерений.
Поверка средств измерений.
