Mediciones de baja tensión o termopar precisos con USB-600x

Actualizado el May 2, 2019

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Hardware

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Detalles del problema

Estoy usando un USB-6001/6002/6003/6008/6009 y quiero tomar medidas de termopar u otro nivel de bajo voltaje con él, pero mis medidas no parecen ser muy precisas. ¿Por qué sucede esto y qué puedo hacer para obtener lecturas de temperatura más precisas?

Solución

El NI USB-6008 tiene una resolución de 12 bits con un rango mínimo de +/- 1 V, lo que se traduce en una resolución mínima de 480 uV. El NI USB-6009 tiene una resolución de 14 bits y un rango mínimo de +/- 1 V, que se traduce en una resolución de 122 uV. La mala resolución de voltaje de estos dispositivos de entrada los hace no ideales para mediciones de bajo voltaje. Adicionalmente, al adquirir en el rango de +/- 1 V, cada dispositivo proporciona una precisión típica de +/- 1.53 mV a 25 ° C. La poca precisión de estos dispositivos con señales de bajo nivel también los hace no ideales para mediciones de termopares.
Aquí hay algunos tipos comunes de termopares y sus respuestas de voltaje asociadas:
  • Tipo K: 41 uV / ° C
  • Tipo J: 56 uV / ° C
  • Tipo T: 52 uV / ° C
Debido a la gran resolución de voltaje mínimo, el USB-6008 y el USB-6009 solo pueden detectar cambios de aproximadamente 8-9 ° C y 2-3 ° C respectivamente, y solo son precisos dentro de los 30 ° C.

Los NI USB-6001/6002/6003 tienen resoluciones de ADC similares (14 o 16 bits), sin embargo, dado que su rango de entrada de voltaje se establece en +/- 10 V, la resolución disminuye. Por ejemplo, una conversión digital analógica de 14 bits de una señal que varía de +/- 10 V proporciona una resolución de alrededor de 1.22 mV.

Una mejor alternativa para medir los termopares es el NI 9211 y el USB-TC01, ya que están diseñados específicamente para tomar medidas de termopares. El NI 9211 tiene acondicionamiento de señal incorporado, 24 bits de resolución y rango de entrada de +/- 80 mV que es mejor para lecturas de termopares. El USB-TC01 es compatible con los termopares J, K, R, S, T, N y B y utiliza un miniconector estándar para una fácil conexión del termopar.

Información adicional

Para más información sobre el equipo al que se hace referencia, visite los enlaces correspondientes que se encuentran en la sección de enlaces relacionados a continuación.

Las estimaciones de las respuestas para los diferentes tipos de termopares se pueden obtener a partir de las tablas de termopares NIST vinculadas a continuación.

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