NI PXI-4071

NI PXI-4071 представляет собой высокоточный 7.5-разрядный модуль цифрового мультиметра (Digital Multimeter, DMM), разработанный для установки в платформу PXI (PCI eXtensions for Instrumentation) компании National Instruments. Этот модуль является не компонентом ПЛК в классическом понимании, а высокопроизводительным измерительным прибором, используемым в составе автоматизированных испытательных стендов (ATE), систем сбора данных и контроля качества в промышленности и лабораториях. Модуль NI PXI-4071 обеспечивает прецизионные измерения постоянного и переменного напряжения, тока, сопротивления, а также частоты и периода, выступая в роли высокоточного измерительного ядра автоматизированных систем.

Категория:

Описание

Модуль цифрового мультиметра NI PXI-4071 для измерительных и тестовых систем

Введение и описание продукта

NI PXI-4071 представляет собой высокоточный 7.5-разрядный модуль цифрового мультиметра (Digital Multimeter, DMM), разработанный для установки в платформу PXI (PCI eXtensions for Instrumentation) компании National Instruments. Этот модуль является не компонентом ПЛК в классическом понимании, а высокопроизводительным измерительным прибором, используемым в составе автоматизированных испытательных стендов (ATE), систем сбора данных и контроля качества в промышленности и лабораториях. Модуль NI PXI-4071 обеспечивает прецизионные измерения постоянного и переменного напряжения, тока, сопротивления, а также частоты и периода, выступая в роли высокоточного измерительного ядра автоматизированных систем.

Основные технические параметры и характеристики

  • Тип и назначение: 7.5-разрядный цифровой мультиметр (DMM) в формате модуля PXI.
  • Разрядность и точность: Высокая разрядность (7.5 разрядов, 24-битное АЦП) обеспечивает исключительную точность измерений. Базовая погрешность измерения постоянного напряжения (DC V) может достигать 8 ppm (0.0008%) от значения в диапазоне 1 год после калибровки.
  • Измерительные функции:
    • Постоянное и переменное напряжение (DC/AC Voltage).
    • Постоянный и переменный ток (DC/AC Current).
    • Сопротивление 2- и 4-проводное (2-/4-Wire Resistance).
    • Частота и период (Frequency/Period).
    • Проверка диодов (Diode Test).
  • Диапазоны измерений:
    • Напряжение: от 100 мкВ до 1000 В.
    • Ток: от 10 нА до 3 А (с возможностью расширения внешним шунтом).
    • Сопротивление: от 10 мОм до 5 ГОм.
  • Скорость измерения: Высокая скорость дискретизации (до 1.8 MS/s в режиме оцифровки) позволяет захватывать быстрые изменения сигнала.
  • Интерфейс: Интегрируется в корзину PXI через шину PCI/PXI и управляется с хоста (компьютера) по шине MXI или через контроллер, установленный в корзину.

Преимущества и ключевые особенности

  1. Эталонная точность в формате модуля: Основное преимущество NI PXI-4071 — это сочетание точности настольного лабораторного мультиметра (например, класса Keithley 2000/ DMM6500) с компактностью, модульностью и программной интегрируемостью платформы PXI. Это делает его идеальным для создания автоматизированных высокоточных измерительных комплексов.
  2. Программная интеграция и автоматизация: Устройство полностью управляется через среду разработки NI LabVIEW или с помощью драйверов NI-DMM для других языков (C, Python, .NET). Это позволяет легко встраивать его функции в сложные автоматизированные тестовые последовательности (Test Sequences), что является ключевой особенностью модуля PXI-4071 от NI.
  3. Высокая скорость и гибкость: Возможность быстрого переключения между функциями и диапазонами, а также высокая скорость оцифровки делают этот модуль пригодным не только для статических измерений, но и для динамического анализа сигналов.
  4. Надежность и долговечность платформы: Платформа PXI рассчитана на промышленное применение, обеспечивая устойчивость к вибрации и широкому температурному диапазону, что позволяет использовать мультиметр NI PXI-4071 не только в лаборатории, но и в условиях производства.

Примеры применения в различных отраслях

  • Автоматизированное тестирование электроники (ATE): Финальное тестирование печатных плат (PCB), блоков питания, автомобильной электроники, потребительских устройств на производственной линии.
  • Испытания компонентов и датчиков: Прецизионная проверка и калибровка датчиков давления, температуры, тензодатчиков, аккумуляторов, солнечных элементов.
  • Исследования и разработки (R&D): Высокоточные лабораторные измерения в рамках научных экспериментов и отладки новых электронных устройств.
  • Аэрокосмическая и оборонная промышленность: Тестирование критичных систем и компонентов, требующих подтверждения строгих технических характеристик.

Сравнение с аналогами конкурентов

Модуль NI PXI-4071 конкурирует с высокоточными мультиметрами в формате модулей для других модульных платформ, таких как Keysight (Agilent) M9018A PXIe с установленными модулями DMM (например, M9183A), или VXIBus-системы. Его ключевым преимуществом является теснейшая интеграция с экосистемой NI, особенно с графической средой программирования LabVIEW, что для многих инженеров-разработчиков тестовых систем является стандартом де-факто и ускоряет разработку. По сравнению со стационарными настольными мультиметрами, PXI-4071 проигрывает в автономности, но выигрывает в скорости интеграции в автоматизированную стойку и возможности легко масштабировать систему, добавляя другие модули (генераторы, осциллографы, коммутаторы) в ту же корзину.

Рекомендации по выбору и важные замечания

  1. Требования к системе PXI: Для работы модуля NI PXI-4071 необходима корзина (chassis) PXI или PXI Express с соответствующим слотами и достаточной мощностью охлаждения, а также контроллер (встроенный или внешний, подключенный по MXI). Это системный, а не автономный прибор.
  2. Программное обеспечение и драйверы: Обязательно потребуются лицензии на NI LabVIEW и/или NI-DMM Driver Software. Без соответствующего ПО использование модуля невозможно.
  3. Калибровка и метрологическая прослеживаемость: Для поддержания заявленной высокой точности модуль NI PXI-4071 требует регулярной метрологической калибровки в аккредитованной лаборатории. Учтите это в эксплуатационных расходах.
  4. Выбор конфигурации и аксессуаров: Для измерений тока выше 3 А потребуется внешний шунт. Для подключения к тестируемым устройствам необходимы соответствующие кабели, адаптеры и, часто, модуль коммутаторов (например, NI PXI-253x), который должен быть совместим с высокоточными измерениями.
  5. Оценка потребностей в точности: Тщательно проанализируйте, действительно ли необходима точность уровня 7.5 разрядов. Для многих промышленных задач могут подойти более доступные 6.5-разрядные мультиметры (например, NI PXI-4065). Выбор PXI-4071 оправдан для задач калибровки, верификации и прецизионных измерений.

ABB TU839 PLC
TU843 ABB I/O
ABB DP820 PLC
TB846 PLC
ABB TK812V150 PLC
TB815 PLC ABB
ABB TK801V003 PLC