NI 9216 データシート - National Instruments

データシート
NI 9216
8 RTD、0 Ω～400 Ω、24 ビット、400 S/s（全体、PT100）
•
•
•
D-SUB またはバネ端子の接続
50 Hz/60 Hz ノイズ除去
250 Vrms、CAT II、チャンネル/アース間絶縁
（バネ端子）。60 VDC、CAT I、チャンネル/アー
ス間絶縁（D-SUB）
NI 9216 RTD アナログ入力 C シリーズモジュールは、PT100 RTD 計測用に 8 チャンネル
と 24 ビットの分解能を装備しています。NI 9216 は 3 線式および 4 線式 RTD に対応
し、チャンネルに接続された RTD のタイプ（3 線式または 4 線式）を自動的に検出し
て各チャンネルを適切なモードに構成します。モジュールはチャンネルごとに 1 mA
の電流励起を提供し、動作温度の全範囲で±1.0℃未満の確度誤差があります。NI は、
NI 9216 用にキャリブレーションサービスを提供しています。
キット内容
• NI 9216
• NI 9216 スタートアップガイド
アクセサリ
• NI 9974 バネ端子台（バネ端子付き）
モジュール
タイプ
信号範囲
NI 9216
PT100 RTD
0～
400 Ω
8
400 S/s
NI 9217
PT100 RTD
0～
400 Ω
4
NI 9219
ユニバーサル
0～
10000 Ω
4
PT1000 RTD
0～
4000 Ω
製品名
NI 9226
チャンネル
8
最大サンプル
レート
分解能
接続
いいえ
24ビット
バネ端子と
D-SUB
400 S/s
いいえ
24ビット
ネジ留め式端子
100 S/s
はい
24ビット
バネ端子
24ビット
バネ端子と
D-SUB
400 S/s
同時
いいえ
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。
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。
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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
•
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•
•
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 LabVIEW FPGA モジュール
•
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•
•
•
•
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
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NI LabVIEW Real‐Time モジュール
•
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•
•
•
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
入力回路
励起電流
4線式EX
RTD+
RTD–
3線式 & 4線式
検出および補正
フィルタ付き
アンプ
ADC
COM
NI 9216
•
RTD チャンネルは、システム上の他のモジュールから絶縁されたコモングランド
を共有します。
各 RTD チャンネルはフィルタ処理され、24 ビット A/D 変換器（ADC）でサンプ
リングされます。
•
NI 9216 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。
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 9216 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。
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入力特性
チャンネル数
8 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/シグマ変調方式
サンプルモード
スキャン
測定範囲
温度
-200℃～850℃
抵抗
0 Ω～400 Ω
変換時間
高分解能モード
200 ms（チャンネルあたり）
1600 ms（全チャンネルの合計）
高速モード
2.5 ms（チャンネルあたり）
20 ms（全チャンネルの合計）
表 1. 温度確度（ノイズを含む）1、4 線式モード
測定値
標準（25℃）
最大（-40℃～70℃）
-200℃～150℃
±0.15℃
±0.4℃
150℃～850℃
±0.20℃
±1.0℃
表 2. 温度確度（ノイズを含む）1, 3 線式モード 2
1
2
測定値
標準（25℃）
最大（-40℃～70℃）
-200℃～150℃
±0.20℃
±0.5℃
150℃～850℃
±0.30℃
±1.0℃
高速モードでは誤差の 0.1℃を追加します。
3 線式モードの仕様は、RTD+端子と RTD センサを接続するワイヤの長さと COM 端子と
RTD センサを接続するワイヤの長さが等しいことを想定した場合のものです。ワイヤの
長さやパス抵抗が均等でない場合は、以下の公式を使用して追加誤差を求めます。
℃誤差 = Rmismatch * 3.42 ℃/Ω
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表 3. 抵抗測定確度（ノイズを含む）3、4 線式モード
測定条件
オフセット誤差
ゲイン誤差
標準（25℃）
±0.006 Ω
±0.007%
最大（-40℃～70℃）
±0.083 Ω
±0.048%
表 4. 抵抗測定確度（ノイズを含む）3、3 線式モード
測定条件
オフセット誤差
ゲイン誤差
標準（25℃）
±0.012 Ω
±0.007%
最大（-40℃～70℃）
±0.101 Ω
±0.048%
表 5. 安定性
モード
オフセットドリフト
ゲインドリフト
4 線式
±3 mΩ/℃
±7 ppm/℃
3 線式
±3.3 mΩ/℃
±7 ppm/℃
ノイズ
高分解能モード
0.001℃rms （0.3 mΩrms）
高速モード
0.02℃rms （6 mΩrms）
励起電流
1 mA チャンネルあたり
ノイズ除去
ノーマルモード (50/60 Hz)
高分解能モード
85 dB
高速モード
なし
コモンモード除去、チャンネル/アース間（50/60 Hz）
高分解能モード
> 170 dB
高速モード
122 dB
入力帯域幅（高分解能モード）
3
6
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3.3 Hz
高速モードでは、誤差の 0.027Ω を追加します。
ni.com
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図 1. 高分解能フィルタ応答 4、5
–0
ノーマルモード除去 (dB)
–20
–40
–60
–80
–100
–120
–140
0
過電圧保護
60
120
180
差動入力信号周波数 (Hz)
240
±30 V（最大）
所要電力
シャーシからの消費電力（最大）
アクティブモード
517 mW
スリープモード
90 µW
放熱（最大）
アクティブモード
1.48 W
スリープモード
0.76 W
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。
バネ端子配線
4
5
ゲージ
0.08 mm2～1.0 mm2（28 AWG～18 AWG）銅
導線
ワイヤストリップ長
7 mm（0.28 in.）端から絶縁被覆を除去
この画像は Linear Technology Corp.により提供されたものです。
高速フィルタ応答は、最初のノッチが 14 kHz であること以外は高分解能フィルタ応答と同
じ特性を持ちます。
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温度定格
90℃（最小）
バネ端子ごとのワイヤ
バネ端子ごとに 1 つのワイヤ
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 9216（バネ端子付き）
156 g（5.5 oz）
NI 9216（DSUB 付き）
143 g（5.04 oz）
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。
NI 9216 （バネ端子付き）絶縁電圧
チャンネル間
なし
チャンネル/アース間
連続
250 Vrms、Measurement Category II
耐電圧
3,000 Vrms、5 秒間
絶縁耐圧試験で認証済み
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 9216 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 9216 （DSUB 付き）絶縁電圧
チャンネル間
なし
チャンネル/アース間
連続
60 VDC、Measurement Category I
耐電圧
最大 3,000 m
1,000 Vrms、5 秒間
絶縁耐圧試験で認証済み
最大 5,000 m
860 Vrms、5 秒間絶縁耐圧試験で認証済み
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
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ni.com
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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 Measurement Category II、III、または IV の信号を、NI 9216（DSUB 付
き）に接続したり測定しないでください。
注意 NI 9216 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。
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。
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
•
EN 55022 (CISPR 22): Class A エミッション
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•
EN 55024 (CISPR 24): イミュニティ
•
AS/NZS CISPR 11: Group 1、Class A エミッション
•
AS/NZS CISPR 22: Class A エミッション
•
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。
メモ Group 1 機器とは（CISPR 11 に従って）材料の処理または検査/分析の
目的で無線周波数エネルギーを意図的に生成しない工業用、科学、または医
療向け機器のことです。
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。
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）
10
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ni.com
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NI 9216 データシート
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℃
保護構造（電源プラグ付き）
IP 40
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
5,000 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 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.)
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キャリブレーション
NI 9216 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
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。
© 2015—2016 National Instruments. All rights reserved.
376921C-0212
2016 年 03 月

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