轉(zhuǎn)換至模塊化DMM的技巧和竅門

1. 介紹

傳統(tǒng)數(shù)字萬用表(DMM)的用戶正在從臺式儀器切換到模塊化儀器，以滿足不斷變化的測試要求。 許多用戶正在考慮切換至模塊化DMM是因為其采用的新技術(shù)使其能夠提供與高精度臺式儀器相媲美的測量質(zhì)量。 模塊化數(shù)字萬用表(DMM)還提供了緊湊的尺寸和集成的平臺來支持現(xiàn)代技術(shù)，其固有的靈活性可滿足不斷變化的需求。 盡管這一轉(zhuǎn)換可能需要采取另一種方法，但您仍可以繼續(xù)利用您的技術(shù)知識，在某些情況下也可繼續(xù)使用現(xiàn)有的連接。

以下是從軟件安裝到部署過程中的一些技巧和竅門，可幫助您輕松切換到一個模塊化DMM。

2. 安裝儀器驅(qū)動軟件

安裝儀器驅(qū)動程序之前應(yīng)先安裝所需的應(yīng)用程序開發(fā)環(huán)境(ADE)。 然后安裝免費的NI-DMM驅(qū)動程序，該程序包含一系列功能和屬性，可用于通過編程方式配置和控制NI電源或DMM。 此外，您還可借助豐富的幫助文檔來確保您的成功。

圖1.查看免費NI-DMM儀器驅(qū)動程序包含的豐富入門文檔。

3. 安裝DMM儀器到PXI系統(tǒng)

確認(rèn)PXI/PXI Express機箱支持的插槽。 參考以下表格，確定您的PXI模塊應(yīng)使用哪個槽位。

表1.根據(jù)機箱插槽支持的模塊類型安裝模塊，確保將其安裝到兼容的插槽中。

將DMM模塊安裝到機箱插槽時，應(yīng)先將模塊板卡邊緣插入前端模塊導(dǎo)軌(頂部和底部)。 然后將模塊滑動到機箱后部，確保將插入/彈出插銷按下。

當(dāng)感到有阻力時，拉起插入/彈出插銷將模塊插入機箱。 使用模塊前面板的安裝螺絲，將設(shè)備前端面板固定至機箱。

圖2.將DMM模塊安裝到PXI系統(tǒng)中。

4. 連接前面板連接器

以下章節(jié)將介紹如何將信號連接至DMM前面板連接器進(jìn)行常見的測量。

DMM產(chǎn)品套件包含一對配有安全香蕉插頭的測試探針。 這些探針符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)，包括UL 3111和IEC 1010-1，適用于DMM支持的所有應(yīng)用。

如需了解這些常見測量的更多信息，請查看“開始»所有程序»National Instruments»NI-DMM»文檔»NI數(shù)字萬用表幫助文檔”。

PXI/PCI/PCI Express/USB

PXI、PCI和PCI Express前面板包含四個帶護(hù)罩的香蕉插頭連接器和一個9針連接器。 USB前面板則包含五個帶護(hù)罩的香蕉插頭連接器和一個9針連接器。

圖3.PXI、PCI、PCI Express和USB DMM的前面板連接器。

5. 配置DMM

在Measurement Automation Explorer (MAX)中配置和測試NI電源或DMM。 通過該環(huán)境可以定位儀器、命名設(shè)備、執(zhí)行自檢、運行校準(zhǔn)等。 MAX這一個工具包含了系統(tǒng)的所有儀器，可執(zhí)行各種基本測試。

如果要使用MAX配置和測試DMM，需要完成以下步驟：

啟動MAX(開始»所有程序»National Instruments»Measurement Automation)。 MAX可以自動檢測已安裝的DMM。

展開“設(shè)備和接口”。

確認(rèn)DMM出現(xiàn)在“設(shè)備和接口”路徑下。

記下分配給DMM的設(shè)備號或設(shè)備名稱。 編程DMM時需要該信息。

對DMM執(zhí)行自檢，驗證安裝是否正確。

(僅NI-DAQmx NI407x設(shè)備)對DMM執(zhí)行自校準(zhǔn)。 右擊DMM，選擇Self-Cal。數(shù)字萬用表進(jìn)行自校準(zhǔn)之前必須至少預(yù)熱60分鐘。

啟動DMM軟件前面板，運行功能測試并開始使用DMM。 DMM軟件前面板可通過“開始»所有程序»National Instuments»NI-DMM Soft Front Panel”啟動。

圖4.使用MAX確保DMM正確安裝，并使用自檢功能來確定軟件的正常通信。

6. 使用DMM執(zhí)行基本測量

NI-DMM是一個兼容IVI的儀器驅(qū)動程序，包含于NI電源或DMM中。 該程序可用于在所需的ADE中編程數(shù)字萬用表。 它可與所有NI DMM通信。 由于該程序兼容IVI，因此如果用戶之前使用的是IVI驅(qū)動程序，就可以繼續(xù)利用這方面的知識，并將其應(yīng)用到NI模塊化數(shù)字萬用表編程中。 例如，當(dāng)轉(zhuǎn)換到模塊化DMM時，電壓電平、電流限制、源延遲和孔徑時間等數(shù)字萬用表設(shè)置仍可保持不變。

圖5.通過NI-DMM軟件前面板，用戶就可使用模塊化DMM執(zhí)行基本的測量。

7. 編程DMM

開始使用該儀器時，可運行NI-DMM范例來演示儀器的功能。 這些范例可作為應(yīng)用程序開發(fā)的編程模型和構(gòu)建模塊。 NI范例查找器包含于部分軟件應(yīng)用程序中，可用于將范例歸類，以便輕松地瀏覽和搜索所安裝的范例。 用戶可查看每個范例的描述及其兼容硬件型號，也可查看看特定硬件型號兼容的所有范例。

圖6.選擇各種程序范例，快速開始創(chuàng)建應(yīng)用程序。

所有NI DMM均需要使用NI-DMM儀器驅(qū)動程序。 基于這個共性，用戶就可以將某個模塊化DMM的API知識復(fù)用于另一個DMM，從而提高工作效率。 升級DMM時，通過復(fù)用大量現(xiàn)有代碼就可輕松將新儀器集成到應(yīng)用中，如果需要在系統(tǒng)中添加DMM，用戶也可利用現(xiàn)有知識來快速適應(yīng)應(yīng)用。

8. 配置觸發(fā)或事件

模塊化數(shù)字萬用表簡化了與電源、示波器和開關(guān)等其他儀器的通信設(shè)置和編程體驗。 定時和同步在PXI機箱內(nèi)實現(xiàn)，因此基于PXI的數(shù)字萬用表可以在PXI機箱內(nèi)與其他儀器和開關(guān)進(jìn)行通信，而且無需外部電纜。

圖7.基于NI數(shù)字萬用表和開關(guān)的硬件掃描。

9. 構(gòu)建和部署系統(tǒng)

部署應(yīng)用程序時應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)墓ぞ呓M合來滿足應(yīng)用需求。 NI提供了超過600種款式豐富的NI模塊化儀器，多個DMM儀器也可相互組合，在4U 19英寸機架空間創(chuàng)建包含多達(dá)68 DMM通道的系統(tǒng)。

校準(zhǔn)

每個電源或DMM均在規(guī)范規(guī)定的一定溫度范圍和時間內(nèi)運行。 如果溫度變化或時間超出這些規(guī)范，且應(yīng)用要求嚴(yán)格符合規(guī)范，這時就需要校準(zhǔn)。

使用NI數(shù)字萬用表時，為了減少時間和溫度漂移所造成的誤差，NI-DMM為部分設(shè)備提供了自校準(zhǔn)功能。 自校準(zhǔn)會重新計算某些內(nèi)部參考值、增益和偏移，以顯著提高整個工作溫度范圍內(nèi)的設(shè)備精度。 由于自校準(zhǔn)可執(zhí)行偏移修正，部分無自動歸零功能的設(shè)備可通過自校準(zhǔn)修正偏移誤差漂移。

此外，NI的校準(zhǔn)服務(wù)項目能夠幫助用戶降低維護(hù)成本，并確保其獲得所需的服務(wù)。 這些項目涵蓋了有效期更長的所有校準(zhǔn)和維修費用，以更長期保障您的NI產(chǎn)品投資。

部署測試系統(tǒng)的更多資源

NI提供了一份實用指南，旨在介紹組裝測試系統(tǒng)的關(guān)鍵步驟，并提供記錄完整流程的模板。 該指南還介紹了如何有效地制定策略來確保軟件部署的可靠性。

10. 立即配置系統(tǒng)

配置測試系統(tǒng)時，可利用先進(jìn)的在線系統(tǒng)配置指南來了解各個選項。 借助這個免費的在線工具，您可選擇符合您應(yīng)用需求的組件或聯(lián)系技術(shù)專家。

圖8.使用PXI配置指南配置滿足您需求的系統(tǒng)。