FD-11637产品规范

环境条件

除非另外声明，否则下列规范的适用温度均为-40 °C至+85 °C。

FD-11637前面板

使用前面板定位FD-11637上的连接器、LED和安装孔。

图 1. FD-11637前面板


  1. 电源IN连接器
  2. 电源LED
  3. 以太网端口0和LED
  4. 组1输入连接器0～3和LED
  5. 组2输入连接器0～3和LED
  6. 固定插孔
  7. 电源OUT连接器
  8. STATUS LED指示灯
  9. 以太网端口1和LED
  10. SYNC标志

电源连接器引脚

下图为电源IN连接器的引脚分配。

图 2. 电源连接器引脚


表 1. 信号说明
引脚编号 导线颜色* 信号 说明
1 棕色 V 正电压线
2 白色 Aux2 用于为非FieldDAQ设备供电的可选线路
3 蓝色 C 公共端。负电压线
4 黑色 Aux1 用于为非FieldDAQ设备供电的可选线路
5 灰色 机箱地。该端子内部连接至C端子。
* 导线颜色适用于通过NI销售的M125F电源线。其他制造商的电缆线颜色可能有所不同。

以太网端口

FD-11637有两个8引脚X型M12以太网端口，即0和1。

您可以使用带屏蔽的直通式以太网或以太网交叉电缆与任一以太网端口将设备连接到计算机主机、NI Linux Real-Time控制器、另一台FieldDAQ设备或同一子网上的任何网络连接。关于在各类拓扑中使用这些端口的更多信息，请参考拓扑选项。

图 3. 以太网连接器引脚说明


表 2. 信号说明
引脚编号 导线颜色 千兆以太网信号 快速以太网信号
1 橙/白 BI_DA+ TX+
2 橙色 BI_DA- TX-
3 绿/白 BI_DB+ RX+
4 绿色 BI_DB- RX-
5 棕/白 BI_DD+ 不连接
6 棕色 BI_DD- 不连接
7 蓝/白 BI_DC+ 不连接
8 蓝色 BI_DC- 不连接

您可以使用以太网端口将FieldDAQ设备重置为出厂默认设置。更多信息，请参考将FieldDAQ重置为出厂默认设置。

不用时请盖上以太网端口。

应变/桥连接器

FD-11637具有8个8针A型M12连接器。

下图显示了应变/桥输入连接器的引脚。FD-11637为8个1/4桥、半桥或全桥连接提供连接。

图 4. FD-11637引脚分布


表 3. 信号说明
引脚编号 导线颜色* 信号 说明
1 白色 EX+ 正传感器激励
2 棕色 T+ TEDS数据
3 绿色 T- TEDS返回
4 黄色 AI- 负模拟输入信号
5 灰色 RS+ 正远端感应
6 粉色 AI+ 正模拟输入信号
7 蓝色 RS- 负远端感应
8 红色 EX- 负传感器激励
* 导线颜色适用于通过NI销售的SHM128M I/O线缆。其他制造商的电缆线颜色可能有所不同。
备注 M12连接器必须与电缆匹配，或在连接器上安装帽盖以满足IP65/IP67要求。连接器帽盖可保护连接器，避免水、灰尘和泥沙对连接器造成损坏。

输入特性

通道数 8个模拟输入通道
隔离 通道间和与机箱间的电隔离
输入范围 ±38 mV/V
表 4. 桥结束
半桥和全桥 内部
1/4桥 内部，120Ω和350Ω
模数转换器分辨率 24位
ADC类型 Delta-Sigma（带模拟预滤波）
采样模式 同步
TEDS支持 IEEE 1451.4 TEDS Class 2
表 5. 时基(fM)
频率 13.1072 MHz，12.8 MHz，12.288 MHz，10.24 MHz
精度 ±30 ppm，最大值

时时基时钟可通过网络同步功能与其他FieldDAQ保持同步。

表 6. 采样数据速率范围(fs)
最小值 500 S/s
最大值 102.4 kS/s
采样数据速率(fs) 请参考下表，了解每个时基支持的采样数据速率
表 7. 时基(fM)和支持的采样数据速率(fs)，(kS/s)
13.1072 MHz 12.8 MHz（默认） 12.288 MHz 10.24 MHz
102.4 100.0 96.0 80.0
51.2 50.0 48.0 40.0
34.133 33.333 32.0 26.667
25.6 25.0 24.0 20.0*
20.48 20.0 19.2 16.0
17.067 16.667 16.0* 13.333
12.8 12.5 12.0 10.0*
10.24 10.0 9.6 8.0
8.533 8.333 8.0* 6.667
6.4 6.25 6.0 5.0*
5.12 5.0 4.8 4.0
4.267 4.167 4.0* 3.333
3.2 3.125 3.0 2.5*
2.56 2.5 2.4 2.0
2.133 2.083 2.0* 1.667
1.6 1.563 1.5 1.25*
1.28 1.25 1.2 1.0
1.067 1.042 1.0* 0.833
0.8 0.781 0.75 0.625
0.64 0.625 0.6 0.5

对于可通过两个不同时基获得的采样率，最低噪声（最高分辨率）选项用星号(*)表示。

表 8. 测量噪声
采样数据速率 时基 激励
10 V 5 V 3 V
102.4 kS/s 13.1072 MHz 0.4 µV/V RMS 0.8 µV/V RMS 1.3 µV/V RMS
10 kS/s 10.24 MHz 0.12 µV/V RMS 0.25µV/V RMS 0.4 µV/V RMS
1 kS/s 12.288 MHz 0.04 µV/V RMS 0.08 µV/V RMS 0.14 µV/V RMS
表 9. 增益误差（读数的百分比）
温度 全桥或半桥模式[1]1 在使用远端感应移除由外部导线电阻引起的增益误差时计算。 1/4桥接模式[2]2 在使用分流校准移除由外部引线电阻引起的增益误差后计算；这些规范包括由构成和分流校准电阻的容差引起的所有误差。
350 Ω 120 Ω
5 °C～40 °C，常规值 ±0.05% ±0.15% ±0.3%
5 °C～40 °C，最大值 ±0.15% ±0.4% ±0.8%
-40 °C～85 °C，最大值 ±0.20% ±0.5% ±1.0%
表 10. 偏移误差，全桥模式
温度 激励
10 V 5 V 3 V
5 °C～40 °C，常规值 ±1.5 µV/V ±2 µV/V ±3 µV/V
5 °C～40 °C，最大值 ±6 µV/V ±8 µV/V ±12 µV/V
-40 °C～85 °C，最大值 ±10 µV/V ±13 µV/V ±20 µV/V

半桥和1/4桥式传感器和应变计应通过偏移归零来移除偏移误差，以消除导线电阻和传感器阻抗容差的偏移影响。

表 11. 增益漂移
全桥和半桥模式 ±5 ppm/°C
350 Ω 1/4桥模式 ±15 ppm/°C
120 Ω 1/4桥模式 ±40 ppm/°C
表 12. 偏置漂移，全桥模式
10 V激励 ±0.02 µV/V/°C
5 V激励 ±0.04 µV/V/°C
3 V激励 ±0.06 µV/V/°C
表 13. 偏置漂移，半桥模式
1 kΩ x2 ±1 µV/V/°C
350 Ω x2 ±2.5 µV/V/°C
120 Ω x2 ±7 µV/V/°C
表 14. 偏置漂移，1/4桥模式
350 Ω ±1 µV/V/°C
120 Ω ±2 µV/V/°C
输入延迟 36 /ƒs + 3.7 μs
输入延迟容差 ±0.5 μs
通带频率 DC至0.4 · ƒs
表 15. 输入频率的通带平坦度和延迟变化
0 kHz～10 kHz ±0.04 dB，±10 ns
0 kHz～20 kHz ±0.08 dB，±30 ns
0 kHz～40 kHz ±0.30 dB，±100 ns
表 16. 阻带
频率 等于和高于0.50 · ƒs
抑制 100 dB
无混叠带宽 0.50 · ƒs
共模电压，所有信号对地 ±60 V DC，关于工作和故障电压的限制，请参考安全电压。
全桥模式共模电压范围，相对于EX- 两个输入必须在激励电压的40％～60％之间
无杂波动态范围(SFDR) 130 dB
总谐波失真(THD)，高达8 kHz和±5 mV/V -90 dB
表 17. 串扰
ƒ in = 1 kHz -120 dB
ƒ in = 10 kHz -100 dB
激励电压[3]3 1/4桥模式不支持10 V激励。 3 V, 5 V, 10 V
表 18. 激励，允许的负载电阻
10 V激励 ≥225 Ω
5 V或3 V激励 ≥108 Ω
表 19. 开路检测的激励、电阻阈值
最小值 1.20 kΩ
常规值 1.75 kΩ
最大值 2.60 kΩ
表 20. 分流校准电阻（仅限于1/4桥模式）
350 Ω 49.90 kΩ
120 Ω 49.66 kΩ

基于时间的触发

类型 开始触发，同步脉冲

定时和同步

协议 IEEE 802.1AS用于1000 Base-TX网络同步，全双工
网络同步精度[4]4 I/O同步取决于系统。假设设备以直线拓扑方式连接。 <1 μs
带优化配置的网络同步精度[5]5 I/O同步取决于系统。假设系统包含一个跳跃节点(hop)。 <100 ns

关于网络同步精度的详细信息，请参阅基于NI-DAQmx的TSN同步精度说明。关于实现高精度同步的信息，请参阅如何使用基于NI-DAQmx的TSN设备实现高精度测量。

网络接口

网络协议 TCP/IP, UDP
使用的网络端口 HTTP:80（仅可配置）, TCP:3580; UDP:5353（仅可配置）, TCP:5353（仅可配置）; TCP:31415; UDP:7865（仅可配置）, UDP:8473（仅可配置）
网络IP配置 DHCP + Link-Local, DHCP，静态，Link-Local
默认MTU容量 1500字节

以太网

端口数量 2个8针X型M12端口，内部切换[6]6 允许线拓扑或网络冗余。
网络接口 1000 Base-TX, 全双工; 1000 Base-TX, 半双工; 100 Base-TX, 全双工; 100 Base-TX, 半双工; 10 Base-T, 全双工; 10 Base-T, 半双工
通信速率 10/100/1,000 Mbps， 自动调节
线缆最大长度 100 m/段
每行最大切分数[7]7 使用默认软件配置。 15

关于创建可靠的基于以太网的系统的信息，请参阅设计基于以太网的分布式TSN测量系统。

电源要求

注意 如未按照 FD-11637用户手册 中提及的方式使用，FD-11637的保护机制可能会遭受损坏。
表 21. 电压输入范围
Vin 9 V DC～30 V DC
Vaux 0 V DC～30 V DC
表 22. 设备功耗
额定值 9 W
最大值 15 W
  • 设备功耗—设备从电源输入连接器汲取的总电源，包括传输到外部传感器的电源。
    • 表 23. 电源连接器
    电源输入连接器 5针L型M12公连接器
    电源输出连接器 5针L型M12母连接器

    电流限制

    超出电流限制可能会损坏设备。Input和Aux接线端之间的综合电流强度不要超过10 A。
    表 24. 电源输入/输出接线端
    Vin 10 A，最大值
    Vaux 10 A，最大值，综合（与Vin相加）
    推荐的外部过流保护 16 A，慢熔保险丝

    物理特性

    表 25. 尺寸和重量
    尺寸 198.5 mm × 77.4 mm × 47.1 mm(7.8 in. × 3.0 in. × 1.9 in.)
    权重 1.2 kg (2 lb 10 oz)
    表 26. 输入连接
    数值 8
    类型 8针 A型M12连接器
    M12连接器的扭矩（电源，以太网，输入连接） 0.6 N · m (5.31 lb · in.)

    校准

    校准间隔 1年

    环境

    关于规范的详细信息，见 FD-11637用户手册 。

    运行温度

    -40 °C～85 °C

    存储温度

    -40 °C～100 °C

    备注 未按照 FD-11637用户手册 中的要求安装，可能会导致适用温度范围变小。

    防护等级

    IP65/IP67

    运行湿度

    最高100％相对湿度，凝结或无凝结

    污染等级

    4

    最高海拔

    5,000米

    备注 M12连接器必须与电缆匹配，或在连接器上安装帽盖以满足IP65/IP67要求。连接器帽盖可保护连接器，避免水、灰尘和泥沙对连接器造成损坏。
    备注 避免将连接器长时间暴露在阳光下。

    冲击和振动

    要符合下列规范，必须将系统固定在面板上。

    表 27. 运行环境振动
    随机 10 g RMS, 5 Hz～2,000 Hz
    正弦 10 g，5 Hz～2,000 Hz
    运行环境冲击 100 g, 11 ms半正弦，3次冲击6个方向，共18次冲击
    40 g, 6 ms半正弦，4000次冲击6个方向，共24000次冲击

    环境标准

    产品符合以下电气设备的环境标准：

    • IEC 60068-2-1低温
    • IEC 60068-2-2干热
    • IEC 60068-2-6正弦振动
    • IEC 60068-2-27冲击
    • IEC 60068-2-30交变湿热（12 h + 12 h循环）
    • IEC 60068-2-64宽带随机振动

    安全电压

    FD-11637经评定可用于干燥或潮湿环境。请勿将危险电压连接至FD-11637。危险电压是指干燥环境下高于30 V RMS、42.4 V峰值或60 V DC的电压，或潮湿环境下高于22.6 V峰值或35 V DC的电压。

    额定电压

    仅可连接规定范围之内的电压。

    任意端子间 60 V DC（干燥环境）； 35 V DC（潮湿环境）

    临时过压保护

    产品设计用于承受较长持续时间的电源频率过压，如下所示。超出该范围的电压可能会造成永久性损坏。

    连接器上任意两个引脚之间 ±30 V DC

    隔离电压

  • 工作电压—额定工作电压是在流经隔离层的直流或交流电压的最高RMS值，可为设备提供连续不间断的电压。
  • 瞬时超高压(Vpk)—瞬时超高压持续时间为几个毫秒或更短的超高压、振荡或非振荡、通常高衰减。
  • 耐压性—为验证绝缘能够在正常使用中承受工作电压的电气和机械应力，隔离屏障已经经过测试的交流或直流电压的最高均方根值，验证时间为1分钟。
    • 表 28. 通道间隔离
    工作电压 60 V DC（干燥环境）；35 V DC（潮湿环境）非Mains
    耐压性 1,000 V RMS，经5秒介电耐压测试
    表 29. 通道对地隔离
    工作电压 60 V DC（干燥环境）；35 V DC（潮湿环境）非Mains
    耐压性 1,000 V RMS，经5秒介电耐压测试

    这些测试和测量电路不适用于直接连接到MAINS配电系统的电路上进行的测量。

    MAINS是一种危险的现场电源系统，设备连接至MAINS是为了获取电源。该产品适用于具有特殊保护的二级电路的电压测量。这类电压测量包括：信号电平、特种设备、设备的特定低能量部件、稳压低压电源供能的电路和电子设备。

    危险电压 请勿将产品连接到信号或用于测量类别II、III、IV的测量，或用于MAINs电路或过电压类别II、III或IV电路的测量，因为这些电路的瞬态过压可能高于产品所能承受的电压。产品不得连接至最大电压超过连续工作电压的电路（相对地或其他通道），否则可能会损坏产品的绝缘功能。产品只能在绝缘功能完好的情况下，才能承受额定的瞬态过压。进行测量之前，必须对系统中的工作电压、回路阻抗、暂时过压以及瞬态过压进行分析。
    危险电压 Ne pas connecter le produit à des signaux dans les catégories de mesure II, III ou IV et ne pas l'utiliser pour des mesures dans ces catégories, ou des mesures sur secteur ou sur des circuits dérivés de surtensions de catégorie II, III ou IV pouvant présenter des surtensions transitoires supérieures à ce que le produit peut supporter. Le produit ne doit pas être raccordé à des circuits ayant une tension maximale supérieure à la tension de fonctionnement continu, par rapport à la terre ou à d'autres voies, sous peine d'endommager et de compromettre l'isolation. Le produit peut tomber en panne et son isolation risque d'être endommagée si les tensions transitoires dépassent la surtension transitoire nominale. Une analyse des tensions de fonctionnement, des impédances de boucle, des surtensions temporaires et des surtensions transitoires dans le système doit être effectuée avant de procéder à des mesures.

    安全合规性标准

    该产品设计符合以下测量、控制和实验室用途的电气设备安全标准：

    • IEC 61010-1, EN 61010-1
    • UL 61010-1、CSA C22.2 No. 61010-1
    备注 关于安全认证，请参阅产品标签或产品认证和声明章节。

    电磁兼容性标准

    产品设计符合以下测量、控制和实验室用途电气设备的EMC标准：

    • EN 61326-1 (IEC 61326-1): Class A放射标准；工业抗扰度标准
    • EN 55011 (CISPR 11): Group 1, Class A放射标准
    • AS/NZS CISPR 11: Group 1, Class A放射标准
    • ICES-001: Class A放射标准
    备注 Group 1设备是指不会出于处理材料或检查/分析目的，而有意释放射频能量的工业、科学或医疗设备。
    备注 在欧洲、澳大利亚、新西兰和加拿大（依据CISPR 11），Class A设备适用于非住宅场所。
    备注 关于EMC声明和认证等详细信息，见产品认证和声明。
    仅使用屏蔽式线缆和附件操作本产品。
    为确保指定的EMC性能，必须使用屏蔽式以太网线缆操作本产品。

    产品认证和声明

    关于合规信息，见产品的合规声明(DoC)。如需获取NI产品认证及合规声明(DoC)，请访问ni.com/product-certifications，通过模块编号搜索，并查看相应链接。

    1 在使用远端感应移除由外部导线电阻引起的增益误差时计算。

    2 在使用分流校准移除由外部引线电阻引起的增益误差后计算；这些规范包括由构成和分流校准电阻的容差引起的所有误差。

    3 1/4桥模式不支持10 V激励。

    4 I/O同步取决于系统。假设设备以直线拓扑方式连接。

    5 I/O同步取决于系统。假设系统包含一个跳跃节点(hop)。

    6 允许线拓扑或网络冗余。

    7 使用默认软件配置。