USB-600xでの熱電対または低電圧測定における性能限界

更新しました Jun 26, 2019

使用製品

Hardware

  • USB-6000
  • USB-6002
  • USB-6001
  • USB-6003
  • USB-6008
  • USB-6009

問題

USB-6001/6002/6003/6008/6009を使用して熱電対または他の低電圧測定を行いたいのですが、測定はあまり正確ではないようです。正確ではないのはなぜですか?そして、より正確な温度測定値を得るにはどうすればよいですか?

解決策

NI USB-6008/6009:

NI USB-6008の分解能は12ビットで、最小レンジは+/- 1 V、最小分解能は480 μVです。NI USB-6009の分解能は14ビットで、最小レンジは+/- 1 V、最小分解能は122 μVです。これらの入力デバイスは電圧分解能が低いため、低電圧測定には適していません。さらに、+/- 1 Vのレンジで収集する場合、各デバイスは25℃で+/- 1.53 mVの確度(基本)を提供します。これらのデバイスの性能では、熱電対測定にも理想的ではありません。
 

一般的な熱電対タイプとそれに関連する電圧応答は次のとおりです。

  • Kタイプ: 41 μV/℃
  • Jタイプ: 56 μV/℃
  • Tタイプ: 52 μV/℃


USB-6008とUSB-6009は最小電圧分解能が大きいため、それぞれ約8~9℃と2~3℃の変化しか検出できず、30℃以内の精度しかありません。



 

NI USB-6001/6002/6003:

NI USB-6001/6002/6003は、同様のADC分解能(14または16ビット)がありますが、それらの電圧入力レンジが+/- 10 Vに設定されているため分解能が低下します。例えば、+/- 10 Vレンジにおける信号の14ビットアナログデジタル変換は、約1.22 mVの分解能となります。
 

熱電対を測定するためのより良い代替手段は、NI 9211やUSB-TC01を用いるです。これらは熱電対測定用に特別に設計されているためです。NI 9211には、24ビット分解能、および+/- 80 mVの入力レンジの仕様に加え、信号調節機能が組み込まれており、熱電対の読み取りに適しています。USB-TC01は、J、K、R、S、T、N、Bの熱電対に対応し、熱電対を簡単に接続するために標準のミニプラグを使用しています。

追加情報

上記で説明されているデバイスの詳細については、以下の関連リンクにあるそれぞれのリンクを参照してください。

異なる熱電対タイプに対する応答の推定値は、以下にリンクされているNIST熱電対テーブルから得ることができます。

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