NI数字万用表的读数出现偏差,不正确或有噪声

更新 Jan 9, 2024

适用于

硬件

  • Digital Multimeter Device
  • PXI Digital Multimeter

驱动

  • NI-DMM

问题详述

我使用NI数字万用表(NI DMM)读取信号时出现偏移,错误或噪声测量值。

解决方案

一般步骤

  1. 使用其他的测量设备(例如另一个DMM或示波器)来验证DMM所得到的测量值是否符合预期。这样可以排除DMM设备有问题,并确保输入信号的标准。
  2. 使用niDMM Self Cal VI对设备进行自校准。有关更多信息,请参考自校准


偏移读数


错误和嘈杂的读数

  • 在嘈杂的环境中或在没有信号调理的情况下测量mV信号时,请使用屏蔽电缆代替带状电缆。可在NI-DMM帮助找到设备的特定布线建议。
  • 如果执行波形采集,请将采样率配置为至少是信号频率的10倍。错误的读数通常是由混叠(aliasing)引起的,混叠又是由太慢的采样率引起的。有关更多信息,请参考混叠
  • 通过Number of Averages属性配置DMM测量,以平均每个数据点更多的样本。
对于NI-DMM驱动程序返回的每个数据点,模拟数字转换器将数个采样数字化。这些样本将通过平均值计算以提供更准确的结果,这样该结果对噪声的影响较小。例如,当进行简单的直流电压测量时,数字万用表会采集4个样本,并在硬件中对其提取平均值。然后,DMM驱动程序将返回1个数据点。这种滤波技术可用于噪声信号以进行更精确的测量。
孔径时间可设置为电源线频率的倍数以过滤不需要的频率。美国的典型电源线频率为60 Hz(16.67 ms),而其他大多数国家/地区则为50 Hz(20 ms)。对于60 Hz系统,提供电源抑制的最小时间是1个电源线周期(PLC)或16.67 ms
  • 使用DC Noise Rejection属性以便DMM读取的每个DC读数都是多个高速样本的平均值。通过调整这些样本的测量值,您可以将灵敏度调整为不同的干扰频率。有关更多信息,请参考直流噪声抑制
  • 如果您的设备具有用户可编程的输入范围,请确保选择的输入范围是一个最小化噪声并优化信号范围精度的输入范围。您可以在模块的规格表中找到此信息。


退货和外部校准

如果您已经尝试了所有其他故障排除技巧,但仍然有偏移或读数错误,则可能需要将开发板发送给NI进行测试和重新校准。
  1. 检查设备的校准间隔。如果未按照建议的校准间隔频率对设备进行校准,则不再保证它符合担保的规格。
  2. 通过NI 申请校准请求