原创 NI 9217长期稳定性的测试评估

   “NI 9217是一款适用于cRIO或cDAQ使用的4通道、24位分辨率的 RTD模拟输入模块,可进行100 Ω RTD测量。NI 9217可配置成两种不同的采样率模式。借助高采样率模式，采样率可达400 S/s（每通道100 S/s）。在高分辨率模式下，采样率为5 S/s（每通道1.25 S/s）并配有50/60 Hz内置式去噪功能。NI 9217可与3线和4线RTD测量兼容、自动探测与通道连接的RTD类型（3线或者4线）并可自动把每条通道配置成恰当的模式。该模块可提供每通道1 mA的电流激励，其整个操作温度范围内的精度误差小于1 °C。”

——摘自NI 产品介绍

    这款产品因为自带了信号调理部分（电流源、50/60 Hz内置式去噪）实现4通道3线或四线RTD测量，所以很适合现场测试使用。我们在便携式现场温度测量装置（使用cDAQ）中使用了4块该模块，构成15通道温度测量装置，而利用闲置的一个测量通道对该模块的长期稳定性进行考核。

这里所说的“长期稳定性”是指：在20±5度的环境下，考察其3个月或半年内测量数值的相对变化。具体方法如下：

1、  选择一个精密电阻器

2、  用精密电阻器代替RTD按4线接法模拟温度测量

3、  长期测量记录模拟温度值

精密电阻器选用北京718厂生产的RII-8型1/4W金属模电阻，阻值为：150欧姆，温度系数为：5ppm/℃。这样在10℃的温度变化范围内，对评估结果不会产生很大的影响。

测量条件：采样速率：10/每秒、

          没有采用50/60 Hz去噪

结论：

1、  NI 9217在温度范围：20±5度时长期稳定性很好

哈尔滨地区从秋季到冬季供暖期室温可达15-25度，测量过程经历了从秋季到供暖期的室温变化，又延续到供暖期基本结束（测量将继续进行下去）。从测量数据看，其测量结果模拟的温度波动为：0.01℃/20星期内，这是非常理想的（我们预期在0.02-0.05℃之间，所以将温度数值显示器的精度设定在：小数点后两位）。当然，这里包括了信号调理电路在内的影响。

2、  有望进一步提高温度的测量精度

NI 9217的技术手册给出的测量准确度是：0.15-0.20 ℃（环境温度：25℃时），如果对RTD进行误差修正（拟合），可以将测量温度的准确度提高到0.1℃以内。其实，更有价值的使用是可以应用到小温差的测量方面。

3、  不足

由于测量条件的限制，不能考核温度变化更大的情况下的影响，比如：10-35℃。

测试结果仅对一个模块进行。

对NI 9217的期待：将来能提供USB2.0接口的就更好了。

感谢我的助手陈女士，整个工作都是由她来完成的。

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