本文介绍了确定数据采集(DAQ)设备或模块、CompactDAQ (cDAQ)、CompactRIO (cRIO) C系列模块或SCXI系统的组件或整个系统的测量精度的方法。本文内容适用于刚刚开始使用系统,且出现错误或非预期测量结果的用户,可帮助用户验证设备或模块是否满足应用程序的需求。
首先,您应了解:代码宽度和分辨率位本身不能定义设备或模块的精度。
本解决方案介绍了通过确定每个系统组件的精度,然后计算整体系统精度的方法。计算系统测量精度的步骤包括:
首先,确定每个组件已连接至系统,然后确认全部可影响计算精度的变量。
在本范例中,假设SCXI-1125隔离模块使用SCXI-1352线缆级联至另一个SCXI-1141滤波器模块。然后将滤波器模块连接到NI 6052E DAQ设备。
SCXI 1125 » SCXI 1141 » NI 6052E
设定如下:
计算每个组件的绝对精度。
对于具有增益的单个设备(放大器或衰减器),对于指定的标称范围,NI提供以毫伏为单位的绝对精度规范。基于不同的误差表现,可使用3种不同的公式来计算精度。全部公式如下:
绝对精度 =± [(电压读数 x 增益误差) + (电压范围 x 偏置误差) + 噪声不确定度]
其中:
通过查看每个组件手册、产品规范或数据表,获取上述公式中的参数值。
绝对精度 =± [(输入电压 x 读数百分比) + (电压范围 x 偏置) + 系统噪声 +温度漂移量]
其中:
通过查看每个组件手册、产品规范或数据表,获取上述公式中的参数值。
C系列模块为用户提供简明的规范,以确定它在整个工作温度范围内的精度(校准最大值-40 ℃~70 ℃)。该精度输入已考虑温度变化、最差情况下的元件容差及热滞后等。
绝对精度 = ± [(输入读数 x 增益误差) + (范围x 偏置误差) + 输入噪声]
其中:
上述的全部产品规范值均可在组件数据表或产品规范中找到。
最后,我们使用组件的绝对精度计算系统精度和系统精度与输入比例(RTI)。与勾股定理类似,系统精度等于每个组件的绝对精度的平方和的平方根。
系统精度与输入比例(RTI)的计算如下:
以下是系统每个组件的绝对精度计算:
SCXI-1125的绝对精度
绝对精度 = ± [(输入电压 x 读数百分比) + 偏置 + 系统噪声 + 温度漂移]
绝对精度 = ± [(10 V x 0.002478) + 0.01 V + 0.0191 V + N/A] = ± 54.88mV
SCXI-1141的绝对精度
绝对精度 = ± [(输入电压 x 读数百分比) + 偏置 + 系统噪声 + 温度漂移]
绝对精度 = ± [(5 V x 0.0002) + 0.0006 V + 0.00142 V + N/A] = ± 3.02mV
PCI-6052E的绝对精度
绝对精度 = ± [(输入电压 x 读数百分比) + 偏置 + 系统噪声 + 温度漂移]
绝对精度 = ± [(5 V x 0.000071) + 0.000476 V + 0.000491 V + N/A] =± 1.322mV
系统精度
系统精度RTI