数据表 NI 9381

8 AI/8 AO/4 DIO, 0 V~5 V, 12 位,20 kS/s 多路综合

•    DSUB 连接

•   





4 条 LVTTL 线,更新率 1 MHz


NI 9381 多功能 I/O 模块用于 CompactRIO 系统。NI 9381 将通用 I/O 电路置于单模块,可帮助系统设计人员将更多功能集成到单个系统中。

NI C 系列概述

NI 提供超过 100 种 C 系列模块,用于测量、控制以及通信应用程序。C 系列模块可连接任意传感器或总线,并允许进行高精度测量,以满足高级数据采集及控制应用程序的需求。

•    与测量相关的信号调理,可连接一组传感器和信号

•    隔离选项包括组间、通道间以及通道对地

•    温度范围为-40 °C~70 °C,满足各种应用程序和环境需要

•    热插拔

CompactRIO 和 CompactDAQ 平台同时支持大部分 C 系列模块,用户无需修改就可将模块在两个平台间转换。

CompactRIO

CompactRIO 将开放嵌入式架构与小巧、坚固以及 C 系列模块进行了完美融合,是一种由 NI LabVIEW 驱

动的可重配置 I/O (RIO)架构。每个系统包含一个

FPGA,用于自定义定时、触发以及处理一系列可用的模块化 I/O,可满足任何嵌入式应用程序的需求。

软件

LabVIEW 专业版开发系统 - 用于 Windows

•             使用高级软件工具进行大型项目开发

•             使用高级测量分析和数字信号处理

•             利用 DLL、ActiveX 和.NET 对象的开放式连接

•             生成 DLL、可执行程序以及 MSI 安装程序

NI LabVIEW FPGA 模块

•             设计用于 NI RIO 硬件的 FPGA 应用程序

•             为桌面应用程序和实时应用程序提供同样的图形化编程环境

•             以最高为 300 MHz 的循环速率执行控制算法

•             实现自定义定时和触发逻辑、数字协议以及 DSP 算法

•             集成现有 HDL 代码和第三方 IP(包括 Xilinx IP 生成器函数)

•             作为 LabVIEW Embedded Control and Monitoring Suite 的一部分购买

NI LabVIEW Real-Time 模块

•             使用 LabVIEW 图形化编程设计确定性实时应用程序

•             下载至专有 NI 或第三方硬件,获得可靠的执行及多种 I/O 选择

•             利用内置的 PID 控制、信号处理以及分析函数

•             自动利用多核 CPU 或手动设置处理器关联

•             利用实时操作系统、开发和调试支持以及板卡支持

•             独立购买,或作为 LabVIEW 套件的一部分购买

NI 9381 电路

•    模块提供 1 个模数转换器(ADC)、8 个数模转换器(DAC)和 4 条数字线。

•    线方向逻辑启用/禁用线输入和输出收发器。

NI 9381 产品规范

除非另外声明,否则下列规范的适用温度范围均为-40 °C~70 °C。

警告 请勿尝试采用本文档中未提到的方式操作 NI 9381。错误操作设备可能发生危险。设备损坏时,内部的安全保护机制也会受影响。关于受损设备的维修事宜,请联系 NI。

模拟输入

通道数

8 个单端通道

ADC 分辨率

12 位

ADC 类型

逐次逼近寄存器(SAR)

输入量程

0 V~5 V±1%

DNL

±1.25 LSB

转换时间

50 µs (20 kS/s)

输入耦合

直流

输入阻抗                            1 MΩ,与 50 pF 电容并联

带宽

1 kHz

稳定性


增益漂移

80 ppm/°C

偏置漂移

85 µV/°C

表 1. 精度 1

测量条件

读数百分比(增益误差)

量程百分比(偏置误差)

已校准

最大值(-40 °C~70 °C)

±0.70%

±13 mV

常规值(23 °C, ±5 °C)

±0.15%

±6.5 mV

未校准 2

最大值(-40 °C~70 °C)

±1.00%

±16 mV

常规值(23 °C, ±5 °C)

±0.50%

±7.5 mV

模拟输出

通道数

8 个通道

DAC 分辨率

12 位

DAC 类型

字符串

启动电压

0 V

输出量程

0 V~5 V±1%

电流驱动

±1 mA

输出阻抗

5 Ω

更新时间

50 µs (20 kS/s)

短路保护

无限

转换速度

30 V/ms

稳定时间

900 µs

DNL

±1 LSB

电容驱动

1,500 pF

1      对交流信号,精度受到 4.0f μV 的影响,其中 f 是信号频率,单位为赫兹

2      未校准精度指在原始模式或未换算模式中采集数据获取的精度,在这两种模式中,模块中存储的校准常量未应用于数据。

稳定性

增益漂移

85 ppm/°C

偏置漂移

180 µV/°C

表 2. 精度 3

测量条件

读数百分比(增益误差)

量程百分比(偏置误差)

已校准

最大值(-40 °C~70 °C)

±1.02%

±23.5 mV

常规值(23 °C, ±5 °C)

±0.19%

±5 mV

未校准 4

最大值(-40 °C~70 °C)

±1.9%

±50 mV

常规值(23 °C, ±5 °C)

±0.6%

±10 mV

数字输入/输出

通道数

4 个通道

上电时的默认线方向

输入

输入/输出类型

LVTTL,单端

数字逻辑电平


最大输入电压

5.2 V

输入高电平,VIH

2 V

输入低电平,VIL

0.8 V

输出高电平,VOH


源极 100   µA

2.7 V

输出低电平,VOL


漏极 100   µA

0.2 V

最大 I/O   转换频率

1 MHz

电容驱动

100 pF

3     对交流信号,精度受到 4.0f μV 的影响,其中 f 是信号频率,单位为赫兹

4     未校准精度指在原始模式或未换算模式中采集数据获取的精度,在这两种模式中,模块中存储的校准常量未应用于数据。

物理特性

请使用干毛巾清洁模块。

重量                                145 g (5.1 oz)

电源要求


机箱功耗


活动模式

600 mW,最大值

休眠模式

1 mW,最大值

散热(70   °C)


活动模式

600 mW,最大值

休眠模式

1 mW,最大值

安全电压


隔离


通道间

无

通道对地

无

危险环境


美国 (UL)

Class I,   Division 2, Groups A, B, C, D, T4;

Class I,   Zone 2, AEx nA IIC T4

加拿大 (C-UL)

Class I,   Division 2, Groups A, B, C, D, T4;

Class I,   Zone 2, Ex nA IIC T4

欧洲(ATEX)和 国际(IECEx)

Ex nA IIC   T4 Gc

安全性与危险环境标准


该产品设计符合以下测量、控制和实验室用途的电气设备安全标准:

•    IEC 61010-1, EN 61010-1

•    UL 61010-1, CSA 61010-1

•    EN 60079-0:2012, EN 60079-15:2010

•    IEC 60079-0: Ed 6, IEC 60079-15; Ed 4

•    UL 60079-0; Ed 5, UL 60079-15; Ed 3

•    CSA 60079-0:2011, CSA 60079-15:2012

 注: 关于 UL 和其他安全证书,见产品标签或在线产品认证章节。

电磁兼容性

产品符合以下测量、控制和实验室用途电气设备的 EMC 标准:

•    EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A 放射标准;工业抗扰度标准

•    EN 55011 (CISPR 11): Group 1, Class A 放射标准

•    AS/NZS CISPR 11: Group 1, Class A 放射标准

•    FCC 47 CFR Part 15B: Class A 放射标准

•    ICES-001: Class A 放射标准

注: 在美国(依据 FCC 47 CFR),Class A 设备适用于商业、轻工业和重工业环境。在欧洲、加拿大、澳大利亚和新西兰(依据 CISPR 11),Class A 设备仅适用于重工业环境。

注: Group 1 设备(依据 CISPR 11)是指不会出于处理材料或检查/分析目的,而有意释放射频能量的工业、科学或医疗设备。注: 关于 EMC 声明和认证等详细信息,见在线产品认证章节。

产品已达到现行欧盟产品规范的下列基本要求:

•    2014/35/EU;低电压规范(安全性)

•    2014/30/EU;电磁兼容性规范(EMC)

•    94/9/EC;潜在爆炸性环境 (ATEX) 在线产品认证

关于合规信息,见产品的合规声明(DoC)。如需获取产品认证及合规声明(DoC),请访

问 ni.com/certification,通过模块编号或产品线搜索,并在 Certification(认证)栏中查看相应链接。

冲击和振动

要符合下列规范,必须将系统固定在面板上。

运行环境振动


随机(IEC   60068-2-64)

5 grms,10 Hz~500 Hz

正弦(IEC   60068-2-6)

5 g,10 Hz~500 Hz

运行环境冲击(IEC 60068-2-27)

30 g,11 ms 半正弦;50 g,3 ms 半正弦;

18 次冲击,6 个方向

环境


关于具体要求,见所用机箱的文档。

运行环境温度

(IEC   60068-2-1,IEC   60068-2-2)

-40 °C~70 °C

存储温度

(IEC   60068-2-1,IEC   60068-2-2)

-40 °C~85 °C

防护等级

IP40

运行环境湿度(IEC 60068-2-78)

10% RH~90% RH,无凝结

存储湿度(IEC 60068-2-78)

5% RH~95% RH,无凝结

污染等级

2

最高海拔

2,000 米

仅限室内使用。环境保护


NI 始终致力于设计和制造有利于环境保护的产品。NI 认为减少产品中的有害物质不仅有益于环境,也有益于客户。

关于环境保护的详细信息,请访问 ni.com/environment,查看 Minimize Our

Environmental Impact 页面。该页包含 NI 遵守的环境准则和规范,以及本文档未涉及的其他环境信息。

电气电子设备废弃物(WEEE)

欧盟客户 所有超过生命周期的 NI 产品都必须依照当地法律法规进行处理。

关于如何在当地回收 NI 产品,请访问 ni.com/environment/weee。


电子信息产品污染控制管理办法(中国 RoHS)

中国客户 National Instruments 符合中国电子信息产品中限制使用某些有害物质指令(RoHS)。关于 National Instruments 中国 RoHS 合规性信息,请登录 ni.com/environment/rohs_china。(For information about China RoHS compliance, go to ni.com/environment/rohs_china.) 校准

访问 ni.com/calibration 可获取与 NI 9381 校准服务相关的校准认证和信息。

关于 NI 商标的详细信息,请访问ni.com/trademarks,查看 NI Trademarks and Logo Guidelines 页面。此处提及的其他产品和公司名称均为其各自公司的商标或商业名称。关于 NI 产品和技术的专利权,请查看软件中的帮助»专利信息、光盘中的

patents.txt文件,或ni.com/patents上的 National Instruments Patent Notice。可在 NI 产品的自述文件中找到最终用户许可

协议(EULA)和第三方法律声明。请查阅ni.com/legal/export-compliance上的 Export Compliance Information 以了解 NI 全球出口管制政策,以及如何获取相关的 HTS 编码、ECCN 和其他进出口信息。NI 对于本文件所含信息的准确性不作任何明示或默

示的保证,并对其错误不承担任何责任。美国政府用户:本手册中包含的数据系使用私人经费开发的,且本手册所包含的数据受到联邦采购条例 52.227-14 和联邦国防采购条例补充规定 252.227-7014 和 252.227-7015 中规定适用的有限权利和受限数据权益条款的约束。

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375983A-0218      2016 年 03 月