NI 9239 データシート - National Instruments

データシート
NI 9239
4 AI、±10 V、24 ビット、50 kS/s/ch（同時）
•
•
•
BNC またはネジ留め式端子の接続
アンチエイリアスフィルタ
250 Vrms、CAT II、チャンネル間絶縁（ネジ留め式端
子）。60 VDC、CAT I、チャンネル間絶縁（BNC）
NI 9239 は、NI CompactDAQ または CompactRIO システムで使用するアナログ入力モ
ジュールです。各チャンネルは、24 ビットの分解能で±10 V の測定範囲を提供します。
NI 9239 は、最大サンプルレートで 50 kS/s のデータを出力します。NI 9239 は高速かつ
高確度用に設計され、分解能、サンプルレート、および入力レンジの観点からも優れ
た汎用アナログモジュールです。
キット内容
• NI 9239
• NI 9239 スタートアップガイド
アクセサリ
• NI 9971 バックシェルコネクタキット（ネジ留め式端子）
• EMIサプレッションフェライト（BNC）
ゲイン (dB)
0.5
0.0
–0.5
–1.0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
周波数 (Hz)
NI C シリーズの概要
NI は、測定、制御、および通信アプリケーション用に、100 種類を超える C シリーズ
モジュールを提供しています。C シリーズモジュールは任意のセンサまたはバスに接
続可能で、上級データ収集および制御アプリケーションのニーズに対応する高確度の
測定を可能にします。
•
あらゆるセンサや信号に接続するための計測に特化した信号調節
•
バンク間、チャンネル間、チャンネル/アース間などの絶縁オプション
•
さまざまなアプリケーションや環境のニーズに対応する-40℃～70℃の温度範囲
•
ホットスワップ可能
C シリーズモジュールのほとんどは CompactRIO および CompactDAQ プラット
フォームの両方をサポートしており、モジュールを別のプラットフォームに移す際に
修正を行う必要はありません。
2
|
ni.com |
NI 9239 データシート
CompactRIO
CompactRIO は、コンパクトサイズと堅牢性を持つ
オープンな組込アーキテクチャを、NI LabVIEW 再構
成可能 I/O（RIO）アーキテクチャで電源供給される
プラットフォーム上の C シリーズモジュールと組み
合わせます。各システムには、組込アプリケーショ
ンの要件を満たすためのカスタムタイミング、トリ
ガ、および使用可能な広範囲のモジュール式 I/O の
処理が含まれます。
CompactDAQ
CompactDAQ は、接続性、データ収集、および直接セ
ンサまたは信号と通信するモジュール式 I/O への信号
調整を統合する、持ち運び可能な耐久性のあるデータ収
集プラットフォームです。CompactDAQ を LabVIEW
と使用することで、測定データを集録、解析、表示、お
よび管理する方法を簡単にカスタマイズできます。
ソフトウェア
Windows 用 LabVIEW プロフェッショナル開発システム
•
•
•
•
•
大規模プロジェクトの開発に上級ソフトウェアツールを使用
DAQ アシスタントおよび計測器 I/O アシスタントを使用して
自動的にコードを生成
高度な計測解析およびデジタル信号処理を使用
DLL、ActiveX、.NET オブジェクトとのオープンな接続性を活用
DLL、実行ファイル、MSI インストーラをビルド
NI 9239 データシート
|
© National Instruments
|
3
NI LabVIEW FPGA モジュール
•
•
•
•
•
•
NI RIO ハードウェア用の FPGA アプリケーションを設計
デスクトップおよびリアルタイムアプリケーションと同じグラ
フィカル環境でプログラミング
最大 300 MHz のループレートで制御アルゴリズムを実行
カスタムタイミング/トリガロジック、デジタルプロトコル、お
よび DSP アルゴリズムを実装
既存の HDL コードと Xilinx IP ジェネレータの機能を含む他社製
IP を統合
LabVIEW Embedded Control and Monitoring Suite の一部として
購入可能
NI LabVIEW Real‐Time モジュール
•
•
•
•
•
•
LabVIEW グラフィカルプログラミングで確定的なリアル
タイムアプリケーションを設計
信頼性の高い実行と豊富な I/O の選択に NI または他社製
ハードウェアへダウンロード
組込 PID 制御、信号処理、および解析関数を活用
マルチコア CPU のメリットを自動的に活用、またはプロ
セッサ親和性を手動で設定
リアルタイム OS、開発およびデバッグサポート、および
ボードサポートを活用
単体、または LabVIEW Suite の一部として購入可能
NI 9239 入力回路
AI+
過電圧保護
ADC
AI–
アンプ
プレフィルタ
NI 9239
•
各チャンネル上の入力信号は調節およびバッファされた後に、ADC でサンプリン
グされます。
各 AI チャンネルには独立した信号パスと ADC があるため、全チャンネルの同時
サンプリングが可能となります。
•
4
|
ni.com |
NI 9239 データシート
フィルタ処理
NI 9239 は、アナログとデジタルフィルタの組み合わせを用いて帯域外の信号を除去
し、帯域内の信号を可能な限り再現します。フィルタは、信号の周波数範囲または帯
域幅に基づいて信号を区別します。考慮すべき 3 つの重要な帯域幅は、パスバンド、
ストップバンド、およびアンチイメージング帯域幅です。
NI 9239 は、パスバンドリプルや非線形位相による影響を受けた後に量子化され、信号
のパスバンド帯域部分を表現します。エイリアスフリー帯域幅に表示されるすべての
信号は、非エイリアスの信号またはストップバンド除去でフィルタ処理された信号で
す。
パスバンド
パスバンド内の信号には、周波数によって異なるゲインや減衰があります。周波数に
対するゲインの微細な変化は、パスバンドフラットネスと呼ばれます。NI 9239 のデジ
タルフィルタは、データレートによってパスバンドの周波数範囲を調節します。その
ため、任意の周波数でのゲインまたは減衰の量はデータレートにより異なります。
図 1. NI 9239 の一般的なパスバンド応答
ゲイン (dB)
0.025
0.000
–0.025
–0.050
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
周波数/データレート (Hz)
ストップバンド
フィルタは、ストップバンド周波数以上のすべての信号を大きく減衰します。フィル
タの主要な目的はエイリアスを防ぐことです。そのため、ストップバンド周波数は
データレートに比例します。ストップバンド除去は、信号のストップバンド内の周波
数成分すべてに対してフィルタが適用する最小減衰量です。
エイリアスフリー帯域幅
エイリアスフリー帯域幅にみられる信号は、より高い周波数成分から得られたエイリ
アス成分を含みません。エイリアスフリー帯域幅は、ストップバンド周波数を超える
周波数を除去するフィルタの能力によって定義されます。エイリアスフリー帯域幅
は、データレートからストップバンド周波数を引いた値と同じです。
NI 9239 データシート
|
© National Instruments
|
5
データレート
マスタタイムベース（fM）の周波数は、NI 9239 のデータレート（fs）を制御します。
NI 9239 には、周波数が 12.8 MHz の内部マスタタイムベースがありますが、モジュー
ルは外部マスタタイムベースを受け入れたり、内部マスタタイムベースをエクスポー
トすることもできます。NI 9239 のデータレートをサンプリングの制御にマスタタイ
ムベースを使用する他のモジュールと同期するには、すべてのモジュールが 1 つのマ
スタタイムベースソースを共有する必要があります。
以下の式は、NI 9239 で利用可能なデータレートの値を示します。
�� =
�� ÷ 256
�
ここで、n は 1～31 のいずれかの整数を表します。
ただし、データレートは適切なデータレート範囲内である必要があります。12.8 MHz
の内部マスタタイムベースを使用している場合、n の値によって、結果のデータは 50
kS/s、25 kS/s、16.667 kS/s などから最低 1.613 kS/s までとなります。12.8 MHz 以外の周
波数で外部タイムベースを使用している場合は、NI 9239 は異なる組み合わせのデータ
レートで構成可能になります。
メモ NI 9151 R シリーズ拡張シャーシは、モジュール間でのタイムベースの
共有をサポートしていません。
NI 9239 仕様
以下の仕様は、特に記載がない限り-40℃～70℃の環境下におけるものです。特に記載
がない限り、すべての電圧は各チャンネルで AI-を基準とします。
注意このドキュメントに記載されている以外の方法で NI 9239 を動作しな
いでください。製品の使用を誤ると危険です。また、破損した製品を使用し
た場合には、製品に組み込まれている安全保護機能が保証できません。製品
が破損している場合は、修理のためにナショナルインスツルメンツに返送し
てください。
入力特性
チャンネル数
4 アナログ入力チャンネル
ADC 分解能
24 ビット
ADC タイプ
デルタシグマ（アナログプレフィルタ付き）
サンプルモード
同時
6
|
ni.com |
NI 9239 データシート
内部マスタタイムベース（fM）
周波数
12.8 MHz
確度
±100 ppm（最大）
データレート範囲（fs）、内部マスタタイムベース使用
最小
1.613 kS/s
最大
50 kS/s
データレート範囲（fs）
、外部マスタタイムベース使用
最小
390.625 S/s
最大
51.2 kS/s
図 2. データレート 1（fs）
�� ÷ 256
入力電圧レンジ（AI+/AI-間）
�
, � = 1, 2, ..., 31
公称
±10 V
標準
±10.52 V
最小
±10.3 V
過電圧保護
±100 V
入力カプリング
DC
入力インピーダンス（AI+/AI-間）
1 MΩ
表 1. NI 9239 確度
測定条件
キャリブレーション済標準（25℃、±5℃）
み
最大（-40℃～70℃）
1
2
読み取り値の割合
（ゲイン誤差）
2
レンジの割合（オフ
±0.03%
±0.008%
±0.13%
±0.06%
セット誤差）
データレートは適切なデータレート範囲内である必要があります。
レンジ = 10.52 V
NI 9239 データシート
|
© National Instruments
|
7
表 1. NI 9239 確度（続き）
読み取り値の割合
（ゲイン誤差）
2
レンジの割合（オフ
標準（25℃、±5℃）
±0.3%
±0.11%
最大（-40℃～70℃）
±1.4%
±0.70%
測定条件
未キャリブレーショ
ン3
セット誤差）
70 μVrms
入力ノイズ
安定性
ゲインドリフト
±5 ppm/℃
オフセットドリフト
±26 μV/℃
キャリブレーション後のゲイン整合
（チャンネル間、20 kHz）
0.22 dB（最大）
位相不整合
チャンネル間
0.075°/kHz（最大）
モジュール間
(0.075°/kHz · fin) + (360° · fin/fM)
非線形位相（fs = 50 kS/s）
0.11°（最大）
図 3. 入力遅延
5
40 512 /�� + 3.3μs
パスバンド
周波数
0.453 · fs
フラットネス（fs = 50 kS/s）
±100 mdB（最大）
ストップバンド
周波数
0.547 · fs
除去
100 dB
エイリアスフリー帯域幅
0.453 · fs
-3 dB プレフィルタ帯域幅
（fs = 50 kS/s）
24.56 kHz
2
3
8
|
レンジ = 10.52 V
未キャリブレーション確度は、モジュールに保存されたキャリブレーション定数がデータ
に適用されない、未処理または未スケールモードでの集録時に取得された確度のことを指
します。
ni.com |
NI 9239 データシート
クロストーク（1 kHz）
-130 dB
CMRR (fin = 60 Hz)
126 dB
SFDR (1 kHz、-60 dBFS)
128 dBFS
全高調波歪み（THD）
1 kHz、-1 dBFS
-99 dB
1 kHz、-20 dBFS
-105 dB
MTBF
NI 9239（ネジ留め式端子付き）
662,484 時間（25℃時）、Bellcore Issue 6、
Method 1、Case 3、Limited Part Stress
Method
NI 9239（BNC 付き）
864,132 時間（25℃時）、Bellcore Issue 6、
Method 1、Case 3、Limited Part Stress
Method
所要電力
シャーシからの消費電力
アクティブモード
NI 9239（ネジ留め式端子付き）
740 mW（最大）
NI 9239（BNC 付き）
800 mW（最大）
スリープモード
25 μW（最大）
放熱
アクティブモード
NI 9239（ネジ留め式端子付き）
760 mW（最大）
NI 9239（BNC 付き）
820 mW（最大）
スリープモード
16 mW（最大）
NI 9239 データシート
|
© National Instruments
|
9
物理特性
モジュールを掃除する必要がある場合は、乾いた布で拭いてください。
ヒント C シリーズモジュールおよびコネクタの二次元図と三次元モデルを
参照するには、ni.com/dimensions（英語）でモジュール番号を使用して検索
してください。
ネジ留め式端子配線
ゲージ
0.05 mm2～1.5 mm2（30 AWG～14 AWG）
銅導線
ワイヤストリップ長
6 mm（0.24 in.）端から取り除かれた絶縁
被覆
温度定格
90℃（最小）
ネジ留め式端子用トルク
0.22 N · m～0.25 N · m（1.95 lb · in.～
2.21 lb · in.）
ネジ留め式端子ごとのワイヤ
ネジ留め端子につき 1 つのワイヤ、2 線式
フェルールを使用するネジ留め端子につき
2 つのワイヤ
フェルール
0.25 mm2～1.5 mm2
コネクタの固定
固定タイプ
付属のねじ込みフランジ
ねじ込みフランジ用トルク
0.2 N · m（1.80 lb · in.）
重量
NI 9239（ネジ留め式端子付き）
147 g（5.2 oz.）
NI 9239（BNC 付き）
169 g（6.0 oz.）
NI 9239 （ネジ留め式端子付き）の安全電圧
必ず以下の制限内の電圧のみを接続してください。
絶縁
チャンネル間
10
|
連続
250 Vrms、Measurement Category II
耐電圧
1,390 V、絶縁耐圧試験（5 秒）で検証済み
ni.com
|
NI 9239 データシート
チャンネル/アース間
連続
250 Vrms、Measurement Category II
耐電圧
2,300 V、絶縁耐圧試験（5 秒）で検証済み
Division 2 および Zone 2 危険設置
箇所でのアプリケーション。4
60 VDC、Measurement Category I
Measurement Category I は、MAINS 電圧と呼ばれる配電システムに直接接続されてい
ない回路上で実行される測定用です。MAINS は、装置に電力を供給する危険活電電源
供給システムです。このカテゴリは、特別に保護された 2 次回路からの電圧の測定用
です。そのような電圧測定には、信号レベル、特別装置、エネルギー制限された装置
部分、安定化低電圧ソースから電力供給される回路、および電子装置が含まれます。
メモ測定カテゴリの CAT I および CAT O は同じものです。これらのテスト/
測定の回路は、Measurement Category CAT II、CAT III、または CAT IV の MAINS
設置建造物に直接接続することを想定していません。
注意 Division 2 または Zone 2 危険設置箇所アプリケーションで使用する場
合は、NI 9239（ネジ留め式端子付き）を Measurement Category II、III、また
は IV の信号に接続したり、その測定に使用したりしないでください。
Measurement Category II は、配電システム（MAINS4）に直接接続された回路上で実
行される測定用です。このカテゴリは、標準のコンセント（たとえば、アメリカでは
115 V、ヨーロッパでは 230 V）から供給されるようなローカルレベルの配電を参照し
ています。
注意 NI 9239（ネジ留め式端子付き）を Measurement Category III または IV
の信号に接続したり、その測定に使用したりしないでください。
NI 9239（BNC 付き）安全電圧
必ず以下の制限内の電圧のみを接続してください。
絶縁
チャンネル間
連続
60 VDC、Measurement Category I
耐電圧
1,000 V、絶縁耐圧試験（5 秒）で検証済み
チャンネル/アース間
4
連続
60 VDC、Measurement Category I
耐電圧
1,000 V、絶縁耐圧試験（5 秒）で検証済み
チャンネル間およびチャンネル/アース間
NI 9239 データシート |
© National Instruments
|
11
Measurement Category I は、MAINS 電圧と呼ばれる配電システムに直接接続されてい
ない回路上で実行される測定用です。MAINS は、装置に電力を供給する危険活電電源
供給システムです。このカテゴリは、特別に保護された 2 次回路からの電圧の測定用
です。そのような電圧測定には、信号レベル、特別装置、エネルギー制限された装置
部分、安定化低電圧ソースから電力供給される回路、および電子装置が含まれます。
メモ測定カテゴリの CAT I および CAT O は同じものです。これらのテスト/
測定の回路は、Measurement Category CAT II、CAT III、または CAT IV の MAINS
設置建造物に直接接続することを想定していません。
注意 NI 9239（BNC 付き）を Measurement Category II、III、または IV の信号
に接続したり、その測定に使用したりしないでください。
危険箇所での設置
U.S.（UL）
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4、
Class I, Zone 2、AEx nA IIC T4
カナダ（C-UL）
Class I, Division 2, Groups A, B, C, D, T4、
Class I, Zone 2、Ex nA IIC T4
欧州（ATEX）および国際（IECEx）
Ex nA IIC T4 Gc
安全および危険箇所での設置の基準
この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の安全規格要件を
満たすように設計されています。
•
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
メモ UL およびその他の安全保証については、製品ラベルまたは「オンライ
ン製品認証」セクションを参照してください。
電磁両立性
この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の EMC 規格の必要
条件を満たします。
•
EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A エミッション、工業イミュニティ
•
EN 55011 (CISPR 11): Group 1、Class A エミッション
•
12
AS/NZS CISPR 11: Group 1、Class A エミッション
|
ni.com |
NI 9239 データシート
•
•
FCC 47 CFR Part 15B: Class A エミッション
ICES-001: Class A エミッション
メモ EMC 宣言および認証については、
「オンライン製品認証」セクションを
参照してください。
メモ米国では（FCC 47 CFR に従って）
、Class A 機器は商業、軽工業、およ
び重工業の設備内での使用を目的としています。欧州、カナダ、オーストラ
リア、およびニュージーランドでは（CISPR 11 に従って）、Class A 機器は重
工業の設備内のみでの使用を目的としています。
CE マーク準拠
この製品は、該当する EC 理事会指令による基本的要件に適合しています。
•
2014/35/EU、低電圧指令（安全性）
•
2014/30/EU、電磁両立性指令（EMC）
•
94/9/EC、潜在的な爆発性雰囲気（ATEX）
オンライン製品認証
この製品のその他の適合規格については、この製品の適合宣言（DoC）をご覧くださ
い。この製品の製品認証および適合宣言を入手するには、ni.com/certification にアク
セスして型番または製品ラインで検索し、保証の欄の該当するリンクをクリックして
ください。
耐衝撃/振動
この要件を満たすには、システムをパネルに取り付ける必要があります。
動作時振動
ランダム（IEC 60068-2-64）
5 grms、10 Hz～500 Hz
正弦（IEC 60068-2-6）
5 g、10 Hz～500 Hz
動作時衝撃（IEC 60068-2-27）
30 g（11 ms 半正弦）、50 g（3 ms 半正弦）、
18 回：6 方向
環境
この要件を満たす条件についての詳細は、ご使用のシャーシのマニュアルを参照して
ください。
動作温度
（IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2）
-40℃～70℃
保管温度
（IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2）
-40℃～85℃
NI 9239 データシート
|
© National Instruments
|
13
保護構造
IP40
動作時の相対湿度（IEC 60068-2-78）
10% RH～90% RH（結露なきこと）
保管時の相対湿度（IEC 60068-2-78）
5% RH～95% RH（結露なきこと）
汚染度
2
最大使用高度
2,000 m
室内使用のみ。
環境管理
ナショナルインスツルメンツは、環境に優しい製品の設計および製造に努めています。
NI は、製品から特定の有害物質を除外することが、環境および NI のお客様にとって有
益であると考えています。
環境に関する詳細は、ni.com/environment からアクセス可能な「環境への取り組み」
ページを参照してください。このページには、ナショナルインスツルメンツが準拠す
る環境規制および指令、およびこのドキュメントに含まれていないその他の環境に関
する情報が記載されています。
廃電気電子機器（WEEE）
欧州のお客様へ製品寿命を過ぎたすべての NI 製品は、お住まいの地域の規
定および条例に従って廃棄処分してください。お住まいの地域における NI
製品のリサイクル方法の詳細については、ni.com/environment/weee（英語）
を参照してください。
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.)
キャリブレーション
NI 9239 の Calibration Certificate（英語）とキャリブレーションサービスに関する情報
は、ni.com/calibration から入手できます。
キャリブレーション間隔
14
|
ni.com
|
NI 9239 データシート
1年
National Instruments の商標については、ni.com/trademarks に掲載されている「NI Trademarks and Logo Guidelines」をご覧
ください。本書中に記載されたその他の製品名及び企業名は、それぞれの企業の商標又は商号です。National Instruments の製品
を保護する特許については、ソフトウェアで参照できる特許情報（ヘルプ→特許）、メディアに含まれている patents.txt ファ
イル、又は ni.com/patents からアクセスできる National Instruments Patent Notice（英語）のうち、該当するリソースから参
照してください。エンドユーザ使用許諾契約（EULA）及び他社製品の法的注意事項はご使用の NI 製品の Readme ファイルにあ
ります。National Instruments の輸出関連法規遵守に対する方針について、また必要な HTS コード、ECCN（Export Control
Classification Number）、その他の輸出入に関する情報の取得方法については、「輸出関連法規の遵守に関する情報」（ni.com/
legal/ja/export-compliance）を参照してください。NI は、本書に記載の情報の正確性について、一切の明示又は黙示の保
証を行わず、技術的な誤りについて一切の責任を負いません。米国政府のお客様へ: 本書に含まれているデータは、民間企業の費
用により作成されており、民間機関用の連邦調達規則 52.227-14 と軍事機関用の国防省連邦調達規則補足 252.227-7014 及び
252.227-7015 に基づく限定権利及び制約付データ権利の条項の適用を受けます。
© 2016 National Instruments. All rights reserved.
375939B-0212
2016 年 04 月

Download Report