NI USB-9237 ユーザガイドと仕様 - National Instruments

ユーザガイドと仕様
NI USB-9237
4 チャンネル、24 ビットハーフ / フルブリッジアナログ入力デバイス
このユーザガイドでは、NI USB-9237 の使用方法およびデバイスの仕様に
ついて説明します。NI USB-9237 は、24 ビットハーフ / フルブリッジアナ
ログ入力の 4 つのチャンネルに USB インタフェースを提供します。
概要
図 1 のように、NI USB-9237 は NI 9237 モジュールと NI USB-9162 キャ
リアの 2 つのコンポーネントから構成されています。
NI 9237
H
i-S
pe
N d
IU U
S S
B B
-9
16 C
2 a
e
NI USB-9162
rr
ie
r
H
i-S
Pe
e
N d
IU U
S S
B B
-9
16 C
2 a
rr
ie
r
NI USB-9237
図1
NI USB-9237 のコンポーネント
外形寸法
図 2 は、NI USB-9237 デバイスの寸法を示しています。
Hi-Speed USB Carrier
123.67 mm
(4.869 in.)
120.68 mm
(4.751 in.)
121.28 mm
(4.775 in.)
NI USB-9162
118.29 mm
(4.567 in.)
88.11 mm
(3.469 in.)
図2
25.08 mm
(0.988 in.)
NI USB-9237 デバイスのミリメートルでの寸法（括弧内はインチ単位）
安全ガイドライン
NI USB-9237 は、必ずこの操作手順に従って操作してください。
メモ
NI 9237 モジュールは NI USB-9237 より厳しい認証規格を持ちますが、
NI USB-9162 キャリアと共に使用する場合は、システム全体としての規格が限定
される可能性があります。詳細については、「仕様」のセクションを参照してく
ださい。
熱面
このアイコンは、コンポーネントが熱を帯びる可能性があることを示します。
このコンポーネントに接触すると、負傷する可能性があります。
注意
電源がオフまたは非危険設置箇所であることが認識されている場合を除き、
入出力側のワイヤまたはコネクタを 接続解除しないでください 。
注意
電源がオンになっている場合または危険設置箇所では、絶対にモジュールを
取り外さないでください 。
注意
NI USB-9237 の危険な設置箇所での使用は 承認されていません 。
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
2
ni.com/jp
関連ドキュメント
各アプリケーションソフトウェアとドライバには、計測および測定デバイ
ス制御用のアプリケーション作成に関する情報が含まれています。以下に
挙げたドキュメントは、NI-DAQmx 8.7 以降および該当する場合は NI ア
プリケーションソフトウェアのバージョン 7.1 以降の搭載を前提としてい
ます。
Windows 対応 NI-DAQmx
『DAQ スタートアップガイド』には、Windows 対応 NI-DAQmx ソフト
ウェアおよび NI-DAQmx でサポートされる DAQ デバイスの取り付け方
法と動作確認方法が記載されています。スタート→すべてのプログラム→
National Instruments → NI-DAQ → DAQ スタートアップガイドを選択
します。
『NI-DAQ Readme』には、このバージョンの NI-DAQ でサポートされ
ているデバイスのリストがあります。スタート→すべてのプログラム→
National Instruments → NI-DAQ → NI-DAQ Readme を選択します。
『NI-DAQmx ヘルプ』には、計測の概念や、NI-DAQmx の主要概念、お
よびすべてのプログラミング環境に適用される共通アプリケーションにつ
いての一般情報が記載されています。スタート→すべてのプログラム→
National Instruments → NI-DAQ → NI-DAQmx ヘルプを選択します。
LabVIEW
はじめてご使用になる場合は、『LabVIEW スタートアップガイド』をお
読みになり、LabVIEW のグラフィカルなプログラミング環境とデータ集
録および計測器制御アプリケーションの作成に使用する LabVIEW の基本
機能について確認してください。『LabVIEW スタートアップガイド』は、
スタート→すべてのプログラム→ National Instruments → LabVIEW →
LabVIEW マニュアルを選択するか、labview¥manuals ディレクトリで
LV_Getting_Started.pdf を開くことでアクセスできます。
LabVIEW でヘルプ→ LabVIEW ヘルプを検索を選択して『LabVIEW ヘ
ルプ』を開くと、LabVIEW のプログラミング概念や、LabVIEW の段階
的な使用手順、LabVIEW の VI、関数、パレット、メニュー、およびツー
ルに関するリファレンス情報が記載されています。NI-DAQmx について
の情報は、『LabVIEW ヘルプ』の目次タブで以下の場所を参照します。
•
スタートアップ→ DAQ 入門―LabVIEW で DAQ アシスタントを使
用して NI-DAQmx 計測を行う方法を説明するチュートリアルや概要
が含まれています。
•
VI と関数のリファレンス→計測 I/O VI および関数―LabVIEW
NI-DAQmx VI およびプロパティについて記載されています。
計測を実行する―一般的な計測や、計測の基本、NI-DAQmx の主要概
念、デバイスの注意事項など、LabVIEW で測定データを集録および解
•
析するのに必要な概念や操作手順についての情報が提供されています。
© National Instruments Corporation
3
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
LabWindows/CVI
『LabWindows/CVI Help』の Data Acquisition ブック（英語）には、
NI-DAQmx の計測の概念が記載されています。このブックには、DAQ ア
シスタントを使用した計測タスクの作成方法を段階的に説明する
「Taking an NI-DAQmx Measurement in LabWindows/CVI」も含まれ
ています。LabWindowsTM/CVITM で、ヘルプ→目次を選択してから、
Using LabWindows/CVI → Data Acquisition を選択します。
『LabWindows/CVI Help』の NI-DAQmx Library ブック（英語）には、
NI-DAQmx の API の概要および関数リファレンスが含まれています。
『LabWindows/CVI Help』で、Library Reference → NI-DAQmx
Library を選択します。
Measurement Studio
Visual C++、Visual C#、または Visual Basic .NET を使用して、
Measurement Studio で NI-DAQmx 対応のデバイスをプログラムする
場合、MAX または Visual Studio .NET 内から DAQ アシスタントを起動
してチャンネルおよびタスクを対話的に作成できます。タスクまたはチャ
ンネルを基準にして Measurement Studio で構成コードを生成できま
す。コード生成の詳細については、『DAQ アシスタントヘルプ』を参照し
てください。また、NI-DAQmx API を使用して、チャンネルおよびタスク
を作成したり、アプリケーション開発環境（ADE）で独自のアプリケー
ションを作成することもできます。
NI-DAQmx メソッドおよびプロパティのヘルプについては、
『NI Measurement Studio Help』に含まれる NI-DAQmx .NET クラスラ
イブラリ、または NI-DAQmx Visual C++ クラスライブラリを参照してく
ださい。Measurement Studio でのプログラミングに関する一般的なヘル
プについては、Microsoft Visual Studio .NET ヘルプに統合された
『NI Measurement Studio Help』
（英語）を参照してください。Visual
Studio でこのヘルプファイルを参照するには、NET では、Measurement
Studio → NI Measurement Studio Help を選択します。
Visual C++、Visual C#、または Visual Basic .NET でアプリケーション
を作成するには、以下に示す一般的な手順に従ってください。
1.
Visual Studio .NET では、ファイル→新規→プロジェクトを選択して
新規のプロジェクトダイアログボックスを起動します。
2.
プログラムを作成するのに使用する言語用の Measurement Studio
フォルダを検索します。
3.
プロジェクトタイプを選択します。DAQ タスクをこの手順の一部と
して追加します。
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
4
ni.com/jp
ANSI C―NI アプリケーションソフトウェア不使用
NI-DAQmx ヘルプ には、API の概要と計測の概念についての一般情報が
含まれています。スタート→すべてのプログラム→ National
Instruments → NI-DAQ → NI-DAQmx ヘルプを選択します。
『NI-DAQmx C Reference Help』は、計測、集録、および制御アプリ
ケーションを開発するために、ナショナルインスツルメンツのデータ集録
デバイスと使用する NI-DAQmx Library 関数について説明しています。
スタート→すべてのプログラム→ National Instruments → NI-DAQ →
NI-DAQmx C Reference Help を選択します。
.NET 言語―NI アプリケーションソフトウェア不使用
Microsoft .NET Framework バージョン 1.1 以降では、Measurement
Studio なしで Visual C# および Visual Basic .NET を使用して、
NI-DAQmx でアプリケーションを作成できます。API 関連のドキュメン
トをインストールするには、Microsoft Visual Studio .NET 2003 または
Microsoft Visual Studio 2005 のどちらかが必要です。
インストールされたドキュメントには、NI-DAQmx API の概要、タスク
測定と概念、および関数のリファレンスが含まれています。このヘルプ
は、Visual Studio .NET ドキュメントに完全に統合されています。
NI-DAQmx .NET のドキュメントを参照するには、スタート→すべてのプ
ログラム→ National Instruments → NI-DAQ → NI-DAQmx .NET
Reference Help にアクセスしてください。関数リファレンスを参照する
には、NI Measurement Studio Help → NI Measurement Studio .NET
Class Library → Reference を選択します。NI-DAQmx を Visual C# お
よび Visual Basic .NET とともに使用する概念に関するトピックを参照す
るには、NI Measurement Studio Help → NI Measurement Studio
.NET Class Library → Using the Measurement Studio .NET Class
Libraries を選択してください。
Visual Studio 内から同じヘルプトピックを参照するには、Help →
Contents を選択します。Filtered By ドロップダウンリストから
Measurement Studio を選択して、上記の手順に従ってください。
デバイスドキュメントと仕様
NI-DAQmx には、デバイスピン配列、機能、操作を説明するヘルプファ
イルなど、サポートされている DAQ、SCXI、およびスイッチデバイスに
関するオンラインドキュメントや、デバイスの印刷版ドキュメントの PDF
ファイルが含まれた Device Document Browser があります。CD を挿入
すると、Device Document Browser を使用して各デバイスのドキュメ
ントをいつでも検索、表示、または印刷することができます。デバイスの
ドキュメントは、Device Document Browser をインストール後に、
スタート→すべてのプログラム→ National Instruments → NI-DAQ →
Browse Device Documentation から表示できます。
© National Instruments Corporation
5
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
メモ
これらのドキュメントは、ni.com/manuals からダウンロードできます。
カスタマートレーニング
NI では、NI 製品を使用してアプリケーション開発を手がけるお客様をお
手伝いするトレーニングコースを提供しています。コースへのお申し込み
方法や、コースの詳細については、ni.com/jp/training を参照してく
ださい。
技術サポートのウェブサイト
その他のサポートについては、ni.com/jp/support または
ni.com/zone（英語）を参照してください。
ソフトウェアをインストールする
Windows Vista/XP/2000 対応 NI USB-9237 のソフトウェアサポートは、
NI-DAQmx で提供されます。ni.com/manuals からダウンロードできる
『DAQ スタートアップガイド』では、ソフトウェアとハードウェアのイ
ンストール、チャンネルとタスクの構成、およびアプリケーション開発を
開始する方法が NI-DAQmx ユーザ用に段階的に説明されています。
その他のソフトウェアをインストールする
その他のソフトウェアを使用する場合は、ソフトウェアに付属のインス
トール手順を参照してください。
サンプルプログラム
NI-DAQmx CD にはサンプルプログラムが含まれており、NI USB-9237
でプログラミングを手がける際に役立ちます。詳細については、デバイス
に添付され、スタート→すべてのプログラム→ National Instruments →
NI-DAQ と選択することでも利用可能な『NI-DAQmx での USB デバイス
の構成スタートアップガイド』を参照してください。
NI USB-9237 デバイスを取り付ける
デバイスを取り付ける前に、そのデバイスで使用する予定のソフトウェア
をインストールする必要があります。詳細については、このユーザガイド
の「ソフトウェアをインストールする」のセクションおよびソフトウェア
に付属のドキュメントを参照してください。
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
6
ni.com/jp
NI 9237 を USB-9162 キャリアに取り付ける
NI 9237 モジュールと USB-9162 キャリアは別々に梱包されています。
図 3 を参照しながら、以下の組み立て手順に従ってください。
1. NI 9237 モジュールに接続されている信号がないこと、および USB
ケーブルがデバイスに接続されていないことを必ず確認します。
2.
3.
15 ピン D-SUB コネクタから保護カバーを取り外します。
図 3 のように、I/O モジュールをキャリアに合わせます。
図3
モジュールの取り付け
4.
ラッチを押しながら NI 9237 モジュールを USB-9162 キャリアに差し
込みます。
5.
図 4 のように、モジュールがスロットにラッチで固定されるまで
NI 9237 モジュールのコネクタ側部をしっかりと押します。
図4
© National Instruments Corporation
モジュールをスロットに固定する
7
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
NI USB-9237 をパネルに取り付ける
NI USB-9237 にはパネルに取り付けるためのねじ込み口があります。寸法
については、図 5 を参照してください。
85.7 mm
(3.37 in.)
72.2 mm
(2.84 in.)
ߨߓㄟߺญ
M3 x 0.5
8.5 mm (0.34 in.) ᦨᄢᷓᐲ
76.1 mm
(3.00 in.)
図5
モジュールのミリメートルでの寸法（括弧内はインチ単位）
NI USB-9237 をコンピュータに接続する
USB ケーブルの一端を NI USB-9237 に、もう片端をコンピュータ上の利
用可能な USB ポートに差し込みます。詳細については、デバイスに添付
され、スタート→すべてのプログラム→ National Instruments →
NI-DAQ と選択することでも利用可能な『NI-DAQmx での USB デバイス
の構成スタートアップガイド』を参照してください。
LED 表示器
NI USB-9237 デバイスには、USB コネクタの隣に緑色の LED があります。
表 1 に記載されているように、LED 表示器はデバイスの状態を示します。
デバイスが USB ポートに接続されている場合、LED が絶えず点滅してデ
バイスが初期化され接続から電源が投入されていることを示します。
LED が点滅していない場合は、デバイスが初期化されていないか、コン
ピュータがスタンバイモードである可能性があります。デバイスが認識さ
れるためには、NI-DAQmx をインストール済みのコンピュータにデバイ
スを接続する必要があります。デバイスが点滅していない場合は、コン
ピュータに NI-DAQmx の最新バージョンがインストール済みであり、
コンピュータがスタンバイモードになっていないことを確認します。
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
8
ni.com/jp
表1
LED の状態 / デバイスの状態
LED の状態
デバイスの状態
点灯していない
デバイスが未接続または一時停止中。
オン、点滅して
いない
デバイスは接続されているが、モジュールが取り
付けられていない。
1 回点滅
正常に動作中。
2 回点滅
USB フルスピードポートに接続されています。デ
バイスのパフォーマンスに影響が出る場合があり
ます。詳細については、「仕様」のセクションを参
照してください。
4 回点滅
デバイスエラー。ni.com/jp/support を参照し
てください。
NI USB-9237 デバイスを配線する
NI USB-9237 には、4 つのハーフまたはフルブリッジに接続可能な 4 つの
RJ-50 端子が装備されています。表 2 は、各コネクタ用端子の信号名、
および RJ-50 10 ポジション /10 コンダクタ（10p10c）モジュール型プ
ラグのピン番号と NI USB-9237 端子の相互関係を表示しています。
NI USB-9237 は、外部励起電圧ソースをモジュールに接続するために使用
する 4 ポジションコネクタを装備しています。表 2 は、外部励起電圧ソー
スと NI USB-9237 間の接続を示します。
メモ
NI USB-9237 と使用可能なアクセサリのリストは、ni.com/jp/info で rd9237
と入力して参照してください。
© National Instruments Corporation
9
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
表2
RJ-50（10p10c）
モジュール型プラグ
と端子のピン番号
端子の割り当て
RJ-50 ピン
RJ-45 ピン
信号名
1
—
SC
シャントキャリブレーション
2
1
AI+
正極入力信号
3
2
AI–
負極入力信号
4
3
RS+
正極リモートセンス信号
5
4
RS–
負極リモートセンス信号
6
5
EX+
正極励起信号 *
7
6
EX–
負極励起信号 *
8
7
T+
TEDS データ
9
8
T–
TEDS リターン *
10
—
SC
シャントキャリブレーション
信号の説明
* これらの信号は、NI USB-9237 の 4 つの RJ-50 コネクタすべてで共有されます。
注意
RJ-45 を NI USB-9237 と使用すると、デバイス上でピン 1 と 10 を物理的に損傷
し、どのコネクタを使用してもシャントキャリブレーションが恒久的に無効に
なる可能性があります。そのため、ナショナルインスツルメンツでは RJ-45 を
NI 9237 と使用することを推奨しません。
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
10
ni.com/jp
3
2
4
1
1
EX–
2
図6
EX+
3
EX+
4
EX–
4 ポジション外部励起電圧ソース接続
NI USB-9237 に負荷を接続する
フルおよびハーフブリッジを NI USB-9237 に接続する方法は、図 7 を参
照してください。
RS+
EX+
AI+
AI–*
1
2
EX–
SC
SC
T+
TEDS
1
RS–
T–
点線の抵抗はフルブリッジでは任意でハー
フブリッジでは必須の接続であることを示
しています。
図7
© National Instruments Corporation
11
* ࡂ࡯ࡈࡉ࡝࠶ࠫࠍNI USB-9237 ߦ
ធ⛯ߔࠆ႐ว‫ޔ‬AI– ାภߪធ⛯
ߐࠇ߹ߖࠎ‫ޕ‬
2
これらの 4 つの信号だけは、必ず接続
する必要があります。
ハーフおよびフルブリッジ接続
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
メモ
ハーフブリッジを作成するために外部に抵抗を追加するか、NI 9944 または
NI 9945 クォータブリッジ補償アクセサリを使用した場合、NI USB-9237 と
クォータブリッジを使用することが可能です。これらのアクセサリと購入方法に
ついての詳細は、ni.com/jp で NI 9944 または NI 9945 クォータブリッジ補償
アクセサリを検索してください。
TEDS チャンネルを配線する
NI USB-9237 で TEDS データ（T+）および TEDS リターン（T–）が共通の
AI 信号につながれていないことを確認します。TEDS センサについての詳
細は、ni.com/jp/info にアクセスして、info code に rdteds と入力
してください。
NI USB-9237 接続オプション
抵抗を配線することによりブリッジ回路で誤差（エラー）が生じることが
あります。NI USB-9237 では、このような誤差を修正するリモートセンス
とシャントキャリブレーションという 2 つの方法があります。
リモートセンス
リモートセンスは励起リードのエラーを常に自動的に修正します。基本的
にはフルブリッジとハーフブリッジの誤差修正に最適です。
長いワイヤおよび小さいゲージのワイヤでは抵抗が大きくなるため、ゲイ
ンエラーが発生することがあります。励起電圧をブリッジに接続した際
に、ワイヤの抵抗で電圧降下が発生し、ゲインエラーの原因となります。
NI USB-9237 はこのエラーを補償するリモートセンスを装備しています。
リモートセンスワイヤは、励起電圧ワイヤがブリッジ回路に接続する場所
につながれています。
図 8 は、NI USB-9237 がどのようにリモートセンスを使用するかのダイ
アグラムを示します。
Rlead
Rbridge
Rbridge
AI +
Rbridge
AI –
Rbridge
Rlead
図8
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
12
RS +
EX +
EX –
RS –
リモートセンスエラー補償
ni.com/jp
図 8 で示されたように、実際のブリッジ励起電圧は EX+ および EX– リー
ドでの電圧より小さくなります。実際のブリッジ電圧のリモートセンスが
使用されない場合、その結果生じるゲインエラーは以下の通りです。
2R
R bridge
lead
------------------
フルブリッジセンサの場合
R
R bridge
lead
------------------
ハーフブリッジセンサの場合
リモートセンス（RS）信号がブリッジ抵抗に直接接続されていれば、
NI USB-9237 は実際のブリッジ電圧センスを検出して EX+ および EX–
リードの抵抗によって生じたゲインエラーを除去します。
シャントキャリブレーション
シャントキャリブレーションは、励起配線とブリッジの個々の抵抗での配
線の両方の抵抗によるエラーを修正することができます。ブリッジのアク
ティブな抵抗への配線で大きな抵抗が生じることがあるため、シャント
キャリブレーションはクォータブリッジセンサで最も役立ちます。
NI USB-9237 シャントキャリブレーション回路は、確度 100 kΩ 抵抗およ
びソフトウェア制御スイッチから構成されています。シャントキャリブ
レーション端子をセンサに接続したままで、ソフトウェアにシャントキャ
リブレーション抵抗を適用または削除することができます。
リモートセンスが NI USB-9237 の EX 端子からセンサまでの抵抗を修正す
る一方で、シャントキャリブレーションはこのようなエラーに加えてブ
リッジのアーム上のワイヤ抵抗によって生じたエラーを修正します。
シャントキャリブレーションは、ブリッジのアーム上の抵抗をある所定の
量変更してひずみ入力のシミュレーションを実行します。これを実行する
には、ブリッジのアームで所定値の大きな抵抗を分路または接続して、ひ
ずみによって誘引された既知の変化を抵抗で起こします。そして、ブリッ
ジの出力を測定し予測される電圧値と比較することができます。その結果
は、測定パス全体でのゲインエラーを修正することや、単に一般的な操作
を検証して設定を確認することに使用されます。
負荷が与えられていない安定した信号は、まずシャントキャリブレーショ
ンスイッチがオフの状態で使用され、次にオンの状態で使用されます。こ
れらの 2 つの測定値の差異は、ワイヤ抵抗からのゲインエラーの兆候を
表します。このゲインエラーのその後の読み取り値を修正するために、ソ
フトウェアアプリケーションを設計することができます。
© National Instruments Corporation
13
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
励起電圧
センサ業界は単独の標準励起電圧レベルを認めていませんが、
2.5 V ～ 10 V の励起電圧レベルが一般的です。 NI USB-9237 では 2.5 V、
3.3 V、5 V、または 10 V の励起電圧を供給するようにプログラムするこ
とが可能で、モジュールは 150 mW までの励起電力を提供できます。 外
部の励起電圧を供給しない限り、ナショナルインスツルメンツは合計電力
が 150 mW 以下を保つように励起電圧値を設定することを推奨します。
NI USB-9237 は、150 mW 以下を保持するため必要に応じて内部の励起
電圧を自動的に削減します。
単一のブリッジで消費される電力は以下の通りです。
V ex 2
------------R
ここで R はブリッジの合計抵抗を示します。
フルブリッジでは、R は各要素の抵抗と同じになります。ハーフまたは
クォータブリッジでは、R は各要素の抵抗の 2 倍になります。
150 mW 制限では、以下のようにフルおよびハーフブリッジに電力を供
給することができます。
•
•
•
4 つの 350 Ω ハーフブリッジ（5.0 V）
4 つの 350 Ω フルブリッジ（3.3 V）
4 つの 120 Ω ハーフブリッジ（2.5 V）
150 mW 以上の励起電圧が必要な場合は、4 ポジション外部励起電圧コ
ネクタを使って外部励起ソースを NI USB-9237 に接続します。4 ポジショ
ン外部励起電圧コネクタの図とピンアウトの説明は、図 6 を参照してく
ださい。
NI USB-9237 の回路
NI USB-9237 はアースから絶縁されています。しかし、個々のチャンネル
は互いから絶縁されていません。EX+、EX– 信号、および T– 信号は、すべ
てのチャンネルで共通です。NI USB-9237 は、NI USB-9237 のアース除去
範囲内の電圧でバイアスされるデバイスに接続することができます。詳細
については、「仕様」のセクションを参照してください。
NI USB-9237 に浮動信号を接続することも可能です。NI USB-9237 を浮動
信号に接続する場合、ナショナルインスツルメンツは EX– 信号に接地を
施すかノイズ除去向上のためにシールドを行うことを推奨します。
NI USB-9237 の各チャンネルは、独立した 24 ビット ADC および全
4 チャンネルから同時に信号のサンプリングが可能な入力アンプを装備し
ています。
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
14
ni.com/jp
NI USB-9237 にはエイリアスを防ぐフィルタも装備されています。
NI USB-9237 上のフィルタは、サンプルレートにしたがってフィルタを行
います。
NI USB-9237 のフィルタについて
NI USB-9237 は、アナログとデジタルフィルタの組み合わせを用いて帯域
外の信号を除去し、信号を可能な限り再現します。フィルタは、信号の周
波数範囲または帯域幅に基づいて信号を区別します。考慮すべき 3 つの重
要な帯域幅は、パスバンド、ストップバンド、およびエイリアスフリー帯
域幅です。
主にパスバンドフラットネスと非線形位相によって量子化されるため、
NI USB-9237 はパスバンド内の信号をできるだけ正確に表します。ストッ
プバンド除去によって量子化されるため、フィルタはストップバンド内の
周波数をできるだけ除去します。エイリアスフリー帯域幅に表示されるす
べての信号は、非エイリアスの信号またはストップバンド除去でフィルタ
された信号です。
パスバンド
パスバンド内の信号は周波数によるゲインまたは減衰があります。周波数
でのゲインの微細な変化はパスバンドフラットネスと呼ばれます。
NI USB-9237 のフィルタは、データレートと一致するようにパスバンドの
周波数範囲を調節します。そのため、任意の周波数でのゲインまたは減衰
の量はデータレートにより異なります。図 9 は、データレート範囲の一般
的なパスバンドフラットネスを示しています。
ࠥࠗࡦ (dB)
0.025
0.000
–0.025
–0.050
0
0.2
0.4
0.6
0.8
๟ᵄᢙ/ࠨࡦࡊ࡞࡟࡯࠻ (kHz)
図9
© National Instruments Corporation
15
1
一般的なパスバンド応答
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
ストップバンド
フィルタは、ストップバンド周波数以上のすべての信号を大きく減衰しま
す。フィルタの主要な目的はエイリアスを防ぐことです。そのため、ス
トップバンド周波数はデータレートと正確にスケールします。ストップバ
ンド除去は、エイリアスフリー帯域幅にエイリアスされる周波数のすべて
の信号にフィルタから適用された減衰の最低量です。　エイリアスフリー帯域幅
NI USB-9237 のエイリアスフリー帯域幅に表示される信号は、高周波での
信号のエイリアスではありません。エイリアスフリー帯域幅はストップバ
ンド周波数以上の周波数を除去するフィルタの能力によって定義され、ス
トップバンド周波数を引いたデータレートと同じになります。
仕様
以下の仕様は、特に記載がない限り 0 ～ 60 ℃の環境下におけるもので
す。
入力の特性
チャンネル数 .................................................... 4
ブリッジ補償
フルおよびハーフ .................................. 内部
クォータ .................................................... 外部
ADC 分解能 ...................................................... 24 ビット
ADC タイプ ...................................................... デルタシグマ
（アナログプレフィルタ付き）
サンプルモード................................................ 同時
50.000 kS/s
n
データレート (fs) ........................................... --------------------------------- , n = 1、2、... 31
マスタタイムベース（内部）
周波数 ........................................................ 12.8 MHz
確度 ............................................................. ± 100 ppm（最大）
公称フルスケールレンジ .............................. ± 25 mV/V
スケーリング係数 ........................................... LSB につき 2.9802 nV/V
過電圧保護
2 端子間.............................................................. ± 30 V
NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
16
ni.com/jp
確度
読み取りの割合
（ゲインエラー）
レンジの割合
（オフセットエラー）†
キャリブレーション、最大（0 ～ 60 ℃）
0.20%
0.25%
キャリブレーション、標準（25 ℃、±5 ℃）
0.05%
0.05%
未キャリブレーション、最大（0 ～ 60 ℃）
0.60%
0.35%
0.20
0.1%
エラー *
未キャリブレーション、標準（25 ℃、±5 ℃）
* ゼロ調整またはシャントキャリブレーションを除く。
† レンジは 25 mV/V と同等。
ゲインドリフト ............................................... 10 ppm/ ℃（最大）
オフセットドリフト
2.5 V 励起................................................. 0.6 μV/V per ℃
3.3 V 励起................................................. 0.5 μV/V per ℃
5 V 励起 .................................................... 0.3 μV/V per ℃
10 V 励起.................................................. 0.2 mV/V per ℃
チャンネル間マッチ（キャリブレーション）
ゲイン
入力信号周波数（fin）
位相
標準
最大
最大
0 ～ 1 kHz
0.15%
0.3%
0.125°/kHz fin*
1 ～ 20 kHz
0.4%
1.1%
* fin の単位は kHz です。
非線形位相
0 ～ 1 kHz................................................. <0.001°
0 ～ 20 kHz .............................................. ± 0.1°
入力遅延 ............................................................ 4.8μs + 38.4/fs
パスバンド
周波数 ........................................................ 0.45・fs
フラットネス ........................................... 0.1 dB（最大）
ストップバンド
周波数 ........................................................ 0.55・fs
除去 ............................................................ 100 dB
エイリアスフリー帯域幅 ............................. 0.45・fs
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NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
オーバーサンプルレート .............................. 64・fs
オーバーサンプルレートでの除去1
50 kS/s.............................................. 90 dB @ 3.2 MHz
10 kS/s.............................................. 60 dB @ 640 kHz
コモンモード電圧
アースの全信号 ....................................... ± 60 VDC
コモンモード除去比（CMRR）
アースに対して2 ..................................... 140 dB @ 0 ～ 60 Hz
EX– に対して ........................................... 85 dB @ 0 ～ 1 kH
入力ノイズ
密度 (nV/Vrms
per 1Hz )
合計 (50 kS/S)
励起電圧
(μV/Vrms)
0 ～ 1 kHz
(nV/Vrms)
2.5 V
8
1.3
250
3.3 V
6
1.0
190
5V
4
0.6
130
10 V
2
0.3
65
スプリアスフリーダイナミック
レンジ（SFDR）................................................ 106 dB、（1 kHz、–60 dBFS）
全高調和歪み（基本波 @ –20 dBFS）
1 kHz .......................................................... 100 dB
8 kHz .......................................................... 90 dB
励起ノイズ ........................................................ 0.1 mV/Vrms
クロストーク
1 kHz .......................................................... 110 dB
10 kHz........................................................ 100 dB
シャントキャリブレーション
抵抗 ............................................................. 100 kΩ
抵抗の確度
25 ℃ .................................................. ± 110 Ω
0 ～ 60 ℃ ......................................... ± 200 Ω
励起
内部電圧 .................................................... 2.5 V、3.3 V、5.0 V、10.0 V
内部電力 .................................................... 150 mW（最大）
外部電圧 .................................................... 2 V ～ 10 V
1
2
オーバーサンプルレートでのアナログプレフィルタによる信号周波数の除去。
バランスケーブルで測定。シールドケーブルは極めて不安定な場合があります。
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ni.com/jp
所要電力
USB からの消費電流 ...................................... 500 mA（最大）
一時停止モード ...................................... 2.5 mA（最大）
バスインタフェース
USB 仕様 ............................................................ USB 2.0 ハイスピード
物理特性
外形寸法 ............................................................ 12.1 cm × 8.6 cm × 2.5 cm
（4.75 in. × 3.37 in. × 0.99 in.)
重量 ..................................................................... 約 250 g（8.8 oz）
安全性
モジュールを手入れするときは、乾いた布で拭いてください。
安全電圧
必ず以下の制限内の電圧だけを接続してください。
2 端子間 ............................................................. ± 30 V（最大）
絶縁
チャンネル間 ........................................... チャンネル間の絶縁なし
チャンネル / アース間
連続.................................................... 60 VDC、
Measurement Category I
耐電圧 ............................................... 1,000 Vrms 、耐電圧試験で確認
（5 秒）
Measurement Category I は、MAINS 電圧と呼ばれる配電システムに
直接接続されていない回路上で実行される測定用です。MAINS は、装置
に電力を供給する危険活電電源供給システムです。このカテゴリは、特別
に保護された 2 次回路からの電圧の測定用です。そのような電圧測定の例
には、信号レベル、特別装置、エネルギー制限された装置部分、安定化低
電圧ソースから電力供給される回路、電子装置などが挙げられます。
Measurement Category II、III、または IV の信号を、NI USB-9237 に接
続したり測定しないでください 。
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NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
安全規格
NI USB-9237 は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の
安全規格の必要条件を満たすように設計されています。
•
•
メモ
IEC 61010-1、EN 61010-1
UL 61010-1、CSA 612010-1
UL および他の安全保証については、製品のラベルを参照するか、ni.com/
certification（英語）にアクセスして製品番号（型番）または製品ラインで
検索し、保証の欄の該当するリンクをクリックしてください。
危険箇所での設置
NI USB-9237 の危険な設置箇所での使用は承認されていません。
設置環境
NI USB-9237 デバイスは、屋内での使用を意図して設計されています。
動作温度
(IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2) ............. 0 ～ 60 ℃
保管温度
(IEC 60068-2-1、IEC 60068-2-2) ............. –40 ～ 85 ℃
保護構造 ............................................................. IP 40
動作時の相対湿度
（IEC 60068-2-56）........................................... 10 ～ 90% RH（結露なきこと）
保管時の相対湿度
（IEC 60068-2-56）........................................... 5 ～ 95% RH（結露なきこと）
最大使用高度 .................................................... 2,000 m
汚染度（IEC 60664）..................................... 2
電磁両立性
この製品は、計測、制御、実験に使用される電気装置に関する以下の
EMC 規格の必要条件を満たすように設計されています。
•
•
•
メモ
EN 61326 EMC 必要条件、最小イミュニティ
EN 55011 エミッション（Group 1、Class A）
CE、C-Tick、ICES、および FCC パート 15 エミッション Class A
EMC に適合させるには、このデバイスをダブルシールドケーブルと併用してく
ださい。
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ni.com/jp
CE 準拠
この製品は、以下のように、CE マーク改正に基づいて、該当する EC 理
事会指令による基本的要件に適合しています。
•
•
メモ
2006/95/EC、低電圧指令（安全性）
2004/108/EC、電磁両立性規格（EMC）
この製品のその他のコンプライアンス情報については、適合宣言（DoC）をご
覧ください。この製品の適合宣言を入手するには、ni.com/certification に
アクセスして型番または製品ラインで検索し、該当するリンクをクリックして
ください。
環境管理
ナショナルインスツルメンツは、環境に考慮した製品の開発および製造に
取り組んでいます。NI は、製品から特定の有害物質を除外することが、環
境のみならず NI のお客様にとって有益であると考えています。
環境情報に関する詳細は、ni.com/environment で NI and the
Environment（英語）のウェブページをご覧いただけます。このページに
は、NI が準拠している規制と規格や、このドキュメントには含まれてい
ない環境情報についてが説明されています。
廃電気および電気機器（WEEE）
欧州のお客様へ 製品寿命を過ぎたすべての製品は、必ず WEEE リサイクルセンターへ
送付してください。WEEE リサイクルセンターおよびナショナルインスツルメンツの
WEEE への対応に関する詳細は、ni.com/environment/weee.htm を参照してくださ
い。
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݇Ѣ National Instruments Ё೑ RoHS ড়㾘ᗻֵᙃˈ䇋ⱏᔩ ni.com/environment/rohs_chinaDŽ
(For information about China RoHS compliance, go to ni.com/environment/rohs_china.)
キャリブレーション
NI USB-9237 の Calibration Certificate（英語）は、ni.com/
calibration から取得できます。
キャリブレーション頻度 ............................. 1 年
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NI USB-9237 ユーザガイドと仕様
サポート情報
技術サポートリソースの一覧は、ナショナルインスツルメンツのウェブサ
イトでご覧いただけます。ni.com/jp/support では、トラブルシュー
ティングやアプリケーション開発のセルフヘルプリソースから、ナショナ
ルインスツルメンツのアプリケーションエンジニアの E メール / 電話の連
絡先まで、あらゆるリソースを参照することができます。
ナショナルインスツルメンツでは、米国本社（11500 North Mopac
Expressway, Austin, Texas, 78759-3504）および各国の現地オフィスに
てお客様にサポート対応しています。日本国内でのサポートについては、
ni.com/jp/support でサポートリクエストを作成するか、0120-527196
（フリーダイヤル）または 03-5472-2970（大代表）までお電話ください。
日本国外でのサポートについては、各国の営業所にご連絡ください。
イスラエル 972 3 6393737、イタリア 39 02 41309277、
インド 91 80 41190000、英国 44 0 1635 523545、
オーストラリア 1800 300 800、オーストリア 43 662 457990-0、
オランダ 31 (0) 348 433 466、カナダ 800 433 3488、
韓国 82 02 3451 3400、シンガポール 1800 226 5886、
スイス 41 56 2005151、スウェーデン 46 (0) 8 587 895 00、
スペイン 34 91 640 0085、スロベニア 386 3 425 42 00、
タイ 662 278 6777、台湾 886 02 2377 2222、中国 86 21 5050 9800、
チェコ 420 224 235 774、デンマーク 45 45 76 26 00、
ドイツ 49 89 7413130、トルコ 90 212 279 3031、
ニュージーランド 0800 553 322、ノルウェー 47 (0) 66 90 76 60、
フィンランド 358 (0) 9 725 72511、フランス 01 57 66 24 24、
ベルギー 32 (0) 2 757 0020、ブラジル 55 11 3262 3599、
ポーランド 48 22 3390150、ポルトガル 351 210 311 210、
マレーシア 1 800 887710、南アフリカ 27 0 11 805 8197、
メキシコ 01 800 010 0793、レバノン 961 (0) 1 33 28 28、
ロシア 7 495 783 6851
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2008 年 01 月