Un système de mesure différentiel n'a aucune de ses entrées liées à une référence fixe telle que la masse ou la terre d'un bâtiment. Un système de mesure différentiel est semblable à une source de signal flottante étant donné que la mesure est effectuée par rapport à la masse flottante qui est différente de la masse du système de mesure. Les instruments portables alimentés par pile et les périphériques DAQ dotés d'amplificateurs d'instrumentation sont des exemples de systèmes de mesure différentiels.

La figure suivante montre l'implémentation d'un système de mesure différentiel à 8 voies utilisé dans un périphérique NI classique. Les multiplexeurs analogiques sont utilisés sur le chemin du signal pour augmenter le nombre de voies de mesure lorsqu'il n'y a qu'un seul amplificateur d'instrumentation. Pour ce périphérique, la broche libellée AIGND, la masse de l'entrée analogique, est la masse du système de mesure.

Votre source de signal (flottante ou mise à la masse) aide à déterminer si vous devez utiliser un système de mesure différentiel.