National Instruments NI-9218 Kanal-Analogeingangsmodul
Technische Daten
- Produktname: NI-9218
- Steckertypen: LEMO und DSUB
- Messtypen: Integrierte Unterstützung für verschiedene Typen
- Sensorerregung: Optionale 12-V-Erregung
Steckertypen
Für NI-9218 gibt es mehrere Anschlusstypen: NI-9218 mit LEMO und NI-9218 mit DSUB. Sofern der Anschlusstyp nicht angegeben ist, bezieht sich NI-9218 auf beide Anschlusstypen.
Pinbelegung des NI-9218
Signale nach Messtyp
| Modus | Stift
1 |
|||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | |
| ±16 V | EX+ | — | KI-, EX- | — | — | AI + | — | — | — | — |
| ±65 mV | EX+ 2 [2] | — | EX- [2] | — | — | AI + | AI-3 | — | — | — |
| Voll-
Brücke |
EX+ [2] | — | EX- [2] | RS+ | RS- | AI + | AI- | SC | SC | — |
| IEPE | — | AI + | AI- | — | — | — | — | — | — | — |
| TEDS | — | T+ 4 | T- | — | — | — | — | — | — | T+ 5 |
Signalbeschreibungen
| Signal | Beschreibung |
| AI + | Positiver analoger Eingangssignalanschluss |
| AI- | Negativer analoger Eingangssignalanschluss |
| EX+ | Positiver Sensor-Erregungsanschluss |
| EX- | Negativer Sensor-Erregungsanschluss |
| RS+ | Positive Fernerkundungsverbindung |
| RS- | Negative Fernerkundungsverbindung |
| SC | Shunt-Kalibrierungsanschluss |
| T+ | TEDS-Datenverbindung |
| T- | TEDS-Rückverbindung |
Messarten
Das NI-9218 bietet integrierte Unterstützung für die folgenden Messtypen.
- ±16 V
- ±65 mV
- Vollbrücke
- IEPE
- NI-9218 nur mit LEMO.
- Optionale Sensoranregung.
- An Pin 3 binden.
- TEDS-Datenverbindung der Klasse 1.
- TEDS-Datenverbindung der Klasse 2.
Tipp NI empfiehlt die Verwendung des Schraubklemmenadapters NI-9982, wenn Sie integrierte Messtypen auf dem NI-9218 verwenden.
Das NI-9218 bietet zusätzliche Unterstützung für die folgenden Messtypen, wenn ein messspezifischer Adapter verwendet wird.
- ±20 mA, erfordert das NI-9983
- ±60 V, erfordert das NI-9987
- Half-Bridge erfordert den NI-9986
- Viertelbrücke erfordert NI-9984 (120 Ω) oder NI-9985 (350 Ω)
±16 V-Anschlüsse
Der NI-9218 bietet optional eine 12-V-Sensorspeisung. Um die 12-V-Speisung zu nutzen, schließen Sie ein 9-V- bis 30-V-Gleichstrom-Netzteil an Vsup an, verbinden Sie die Speisungsanschlüsse Ihres Sensors mit EX+/EX- und aktivieren Sie die 12-V-Speisung in Ihrer Software.
Zugehörige Verweise:
- NI-9982 ±16 V Anschluss-Pinbelegung
±65 mV-Anschlüsse
- Sie müssen AI mit EX- auf dem NI-9218 verbinden.
- Der NI-9218 bietet optional eine 12-V-Sensorspeisung. Um die 12-V-Speisung zu nutzen, schließen Sie ein 9-V- bis 30-V-Gleichstrom-Netzteil an Vsup an, verbinden Sie die Speisungsanschlüsse Ihres Sensors mit EX+/EX- und aktivieren Sie die 12-V-Speisung in Ihrer Software.
Verwandte Referenz
- NI-9982 ±65 mV Anschluss-Pinbelegung
Vollbrückenverbindungen
- Das NI-9218 bietet 2 V Anregung für Lasten ≥120 Ω oder 3.3 V Anregung für Lasten ≥350 Ω.
- Das NI-9218 bietet optionale Anschlüsse für Remote Sensing (RS) und Shunt-Kalibrierung (SC). Remote Sensing korrigiert Fehler in den Erregerleitungen, und die Shunt-Kalibrierung korrigiert Fehler, die durch den Widerstand in einem Brückenzweig verursacht werden.
Zugehörige Verweise:
- Pinbelegung des Vollbrückenanschlusses NI-9982
IEPE-Verbindungen
- Der NI-9218 stellt für jeden Kanal einen Erregerstrom bereit, der IEPE-Sensoren mit Strom versorgt.
- AI+ sorgt für die Gleichstromerregung und AI- für den Erregungsrückweg.
Zugehörige Verweise:
- Pinbelegung der NI-9982 IEPE-Verbindung
±20 mA-Anschlüsse
- Zum Anschließen von ±20 mA-Signalen ist das NI-9983 erforderlich.
- Der NI-9218 bietet optional eine 12-V-Sensorspeisung. Um die 12-V-Speisung zu nutzen, schließen Sie ein 9-V- bis 30-V-Gleichstrom-Netzteil an Vsup an, verbinden Sie die Speisungsanschlüsse Ihres Sensors mit EX+/EX- und aktivieren Sie die 12-V-Speisung in Ihrer Software.
Zum Anschluss eines schleifengespeisten 2- oder 3-Draht-Messumformers muss ein 20-kΩ-Widerstand zwischen AI- und Ex- hinzugefügt werden.
Zugehörige Verweise:
- Pinbelegung des NI-9983
±60 V-Anschlüsse
Zum Anschluss von ±60-V-Signalen ist das NI-9987 erforderlich.
Zugehörige Verweise:
- Pinbelegung des NI-9987
Halbbrückenverbindungen
- Zum Anschluss von Halbbrücken ist das NI-9986 erforderlich.
- Das NI-9218 bietet eine 2-V-Erregung für Halbbrücken mit insgesamt ≥240 Ω oder eine 3.3-V-Erregung für Halbbrücken mit insgesamt ≥700 Ω.
- Das NI-9218 bietet optionale Anschlüsse für Remote Sensing (RS) und Shunt-Kalibrierung (SC). Remote Sensing korrigiert Fehler in den Erregerleitungen, und die Shunt-Kalibrierung korrigiert Fehler, die durch den Widerstand in einem Brückenzweig verursacht werden.
Zugehörige Verweise:
- Pinbelegung des NI-9986
Viertelbrückenverbindungen
- Zum Anschluss von 120-Ω-Viertelbrücken ist das NI-9984 erforderlich.
- Zum Anschluss von 350-Ω-Viertelbrücken ist das NI-9985 erforderlich.
Tipp NI empfiehlt eine 2-V-Erregung bei Verwendung eines NI-9984 mit 120-Ω-Viertelbrücken und eine 3.3-V-Erregung bei Verwendung des NI-9985 mit 350-Ω-Viertelbrücken.
Zugehörige Verweise:
- NI-9984/9985 Pinbelegung
TEDS-Verbindungen
Weitere Informationen zu TEDS finden Sie unter ni.com/info und geben Sie den Infocode rdteds ein.
TEDS-Unterstützung
- TEDS-Sensoren der Klasse 1 bieten eine Schnittstelle zum Übertragen von Informationen von Sensoren. NI-9218 mit LEMO, NI-9218 mit DSUB, NI-9982L, NI-9982D und NI-9982F unterstützen TEDS-Sensoren der Klasse 1.
- TEDS-Sensoren der Klasse 2 bieten eine Schnittstelle zur Übertragung von Informationen von TEDS-fähigen Sensoren. NI-9218 mit LEMO, NI-9982L, NI-9983L, NI-9984L, NI-9985L und NI-9986L unterstützen TEDS-Sensoren der Klasse 2.
Vsup-Daisy-Chain-Topologie
Der NI-9218 mit LEMO bietet vier Pins am Vsup-Anschluss für die Daisy-Chaining-Schaltung.
NI-9218-Verbindungsrichtlinien
Stellen Sie sicher, dass die Geräte, die Sie an das NI-9218 anschließen, mit den Modulspezifikationen kompatibel sind.
Richtlinien für benutzerdefinierte Verkabelung
- Beachten Sie die folgenden Richtlinien, wenn Sie den Lötkelch-Anschlussadapter NI-9988 oder den LEMO-Crimpstecker (784162-01) zum Erstellen benutzerdefinierter Kabel verwenden.
- Verwenden Sie für alle Signale ein abgeschirmtes Kabel.
- Verbinden Sie den Kabelschirm mit der Erdung.
- Verwenden Sie Twisted-Pair-Kabel für die Signale AI+/AI- und RS+/RS-, um die angegebene EMV-Leistung zu erreichen.
NI-9218 Blockdiagramm
- Zwei 24-Bit-Analog-Digital-Wandler (ADCs) gleichzeitig sample beide AI-Kanäle.
- Das NI-9218 bietet eine Kanal-zu-Kanal-Isolierung.
- Das NI-9218 konfiguriert die Signalaufbereitung für jeden Messtyp neu.
- Das NI-9218 bietet Anregung für IEPE- und Brückenabschluss-Messtypen.
- Das NI-9218 kann optional eine 12-V-Sensoranregung für Messarten von ±16 V, ±65 mV und ±20 mA bereitstellen.
±16 V und ±65 mV Signalaufbereitung
Eingangssignale auf jedem Kanal werden gepuffert, aufbereitet und dannampangeführt von einem ADC.
Vollbrücken-Signalaufbereitung
- Die analogen Eingangsanschlüsse erfassen und dann ampVerifizieren Sie das eingehende analoge Signal.
- Die Erregungsanschlüsse bieten differentielle Brückenerregungsspannungtage.
- Die Fernerkundung korrigiert kontinuierlich und automatisch die durch die Leitung induzierte Anregungsspannungtage-Verlust bei Verwendung der RS-Anschlüsse.
- Durch die Shunt-Kalibrierung kann eine durch die Anschlussdrähte verursachte Desensibilisierung der Brücke korrigiert werden.
IEPE-Signalaufbereitung
- Das eingehende analoge Signal ist auf eine isolierte Masse bezogen.
- Jeder Kanal ist für die AC-Kopplung mit einem IEPE-Strom konfiguriert.
- Jeder Kanal bietet eine TEDS-Schnittstelle der Klasse 1.
±20 mA Signalaufbereitung
Der NI-9983 bietet einen Stromshunt für das eingehende analoge Signal.
±60 V Signalaufbereitung
Der NI-9987 bietet einen Dämpfer für das eingehende analoge Signal.
Halbbrücken-Signalaufbereitung
- Der NI-9886 bietet Halbbrücken-Ergänzungswiderstände für das eingehende analoge Signal.
- Sie müssen AI+, EX+ und EX- verbinden.
- RS+- und RS--Anschlüsse sind optional.
- Sie müssen das AI-Signal nicht anschließen, da es intern verbunden ist.
Konditionierung im Viertelbrückenmodus
NI-9984 und NI-9985 verfügen über einen Viertelbrücken-Abschlusswiderstand und einen Halbbrücken-Abschlusswiderstand.
Filtern
Der NI-9218 kombiniert analoge und digitale Filterung, um Inband-Signale präzise darzustellen und Out-of-Band-Signale zu unterdrücken. Die Filter unterscheiden Signale anhand ihres Frequenzbereichs bzw. ihrer Bandbreite. Die drei wichtigsten Bandbreiten sind das Durchlassband, das Sperrband und die aliasfreie Bandbreite.
Der NI-9218 stellt Signale innerhalb des Durchlassbereichs dar, die hauptsächlich durch die Durchlassbandwelligkeit und die Phasennichtlinearität quantifiziert werden. Alle Signale, die in der aliasfreien Bandbreite erscheinen, sind entweder nicht aliasierte Signale oder Signale, die mindestens um den Betrag der Sperrbandunterdrückung gefiltert wurden.
Passband
Die Signale im Durchlassbereich weisen eine frequenzabhängige Verstärkung oder Dämpfung auf. Die geringe Variation der Verstärkung in Abhängigkeit von der Frequenz wird als Durchlassbandflachheit bezeichnet. Die digitalen Filter des NI-9218 passen den Frequenzbereich des Durchlassbereichs an die Datenrate an. Daher hängt die Verstärkung oder Dämpfung bei einer bestimmten Frequenz von der Datenrate ab.
Stoppband
Der Filter dämpft alle Signale oberhalb der Sperrfrequenz deutlich. Das Hauptziel des Filters ist die Vermeidung von Aliasing. Daher skaliert die Sperrfrequenz präzise mit der Datenrate. Die Sperrfrequenzunterdrückung ist die minimale Dämpfung, die der Filter auf alle Signale mit Frequenzen innerhalb des Sperrbereichs anwendet.
Alias-freie Bandbreite
Jedes Signal, das in der aliasfreien Bandbreite des NI-9218 erscheint, ist kein Alias-Artefakt von Signalen mit höherer Frequenz. Die aliasfreie Bandbreite wird durch die Fähigkeit des Filters definiert, Frequenzen oberhalb der Sperrfrequenz abzulehnen, und entspricht der Datenrate abzüglich der Sperrfrequenz.
Öffnen eines Messadapters
Was zu tun
- Entriegeln Sie das Messadaptergehäuse/den Deckel.
- Schieben Sie das Gehäuse/die Abdeckung des Messadapters, um an die Schraubklemmen zu gelangen.
Montage des NI-998xD/998xL
Was zu verwenden
- NI-998xD- oder NI-998xL-Messadapter
- M4- oder Nummer-8-Schraube
- Schraubendreher
Was zu tun
Befestigen Sie den Messadapter mithilfe der Befestigungsbohrung am Messadapter und der Schraube an einer ebenen Fläche.
Erdung des Messadapters
Die Erdungsanschlüsse eines Messadapters sind mit der Gehäuseerdung verbunden, wenn der Messadapter an das NI-9218 angeschlossen ist und das NI-9218 in einem Gehäuse installiert ist.
Pinbelegung des Messadapters
Die folgenden Abschnitte enthalten Pinbelegungen für die Messadapter NI-9218.
NI-9982 ±16 V Anschluss-Pinbelegung
Die Pins 3a und 3b sind beim NI-9982 miteinander verbunden.
Zugehörige Verweise:
- ±16 V-Anschlüsse
NI-9982 ±65 mV Anschluss-Pinbelegung
Die Pins 3a und 3b sind beim NI-9982 miteinander verbunden.
Zugehörige Verweise:
- ±65 mV-Anschlüsse
Pinbelegung des Vollbrückenanschlusses NI-9982
Die Pins 3a und 3b sind beim NI-9982 miteinander verbunden.
Zugehörige Verweise:
- Vollbrückenverbindungen
Pinbelegung der NI-9982 IEPE-Verbindung
Die Pins 3a und 3b sind beim NI-9982 miteinander verbunden.
Zugehörige Verweise:
- IEPE-Verbindungen
Pinbelegung des NI-9983
Die Pins 3a und 3b sind beim NI-9983 miteinander verbunden.
Zugehörige Verweise:
- ±20 mA-Anschlüsse
NI-9984/9985 Pinbelegung
Zugehörige Verweise:
- Viertelbrückenverbindungen
Pinbelegung des NI-9986
Die Pins 3a und 3b sind beim NI-9986 miteinander verbunden.
Zugehörige Verweise:
- Halbbrückenverbindungen
Pinbelegung des NI-9987
Die Pins 3a und 3b sind beim NI-9987 miteinander verbunden.
Zugehörige Verweise:
- ±60 V-Anschlüsse
Häufig gestellte Fragen
Dokumente / Ressourcen
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National Instruments NI-9218 Kanal-Analogeingangsmodul [pdf] Bedienungsanleitung NI-9218 mit LEMO, NI-9218 mit DSUB, NI-9218 Kanal-Analog-Eingangsmodul, NI-9218, Kanal-Analog-Eingangsmodul, Analog-Eingangsmodul, Eingangsmodul |