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PXIe-4300的绝对精度会受到TB-4300B怎样的影响?



硬件: Multifunction DAQ (MIO)>>SC Express>>PXIe-4300

问题: 使用TB-4300B接线盒后,我应该怎样计算PXIe-4300的绝对精度?

解答:

绝对精度的计算可以用一下的一个例子来说明:假设我们使用PXIe-4300和TB-4300B接线盒来测量一个200V的信号,再假设温度条件如下:

TempChangeFromLastExternalCal (上次外部校准后的温度变化) = 10 deg C
TempChangeFromLastInternalCal (上次内部校准后的温度变化)= 1 deg C

TempChangeFrom23C = 10 deg C //在出厂时TB-4300已经被校准好的温度
然后我们来看下面的公式:
绝对精度 = 读数 * 增益误差 + 量程 * 偏置误差 + 噪声误差 + 读数 * (TB-4300B增益误差)

增益误差 = AI剩余增益误差 + 增益温度系数 *(上次内部校准后的温度变化)+ 参考温度系数 * (上次外部校准后的温度变化)
 
偏置误差 = AI剩余偏置误差 + 偏置温度系数 *(上次内部校准后的温度变化)+ 非线性误差
 
噪声误差 = 随机噪声 * 3/ sqrt(10000) //假设包含因子是3 sigma并且平均10000点。
 
TB-4300B增益误差 = TB-4300B 衰减容差 + 衰减温度系数 * (温度与23摄氏度的差)

当连接了TB-4300B后,模块就自己可以知道现在的量程是30V, 60V, 150V, 300V 而不是 1V, 2V, 5V, 10V。因为TB-4300B将信号衰减30倍,所以应该用精度表中对应10V的参数来计算300V的量程。这些参数可以在PXIe-4300 Specifications 第二页查到,这样我们可以就算PXIe-4300的增益误差、偏置误差、噪声误差,以及TB-4300B的增益误差了,参数见TB-4300B manual:  第13页。

所以有:
增益误差Gain Error = 65ppm + (11.5 ppm * 1 deg C) + (5 ppm * 10 deg C) = 126.5 ppm
偏置误差Offset Error = 33 ppm + (10 ppm * 1 deg C) + 76 ppm = 119 ppm
噪声误差Noise Uncertainty = 30 * (208 uV * 3) / (sqrt(10000)) = 187 uV
TB-4300B 增益误差Gain Error = 500 ppm + 5 ppm * 10 deg C = 550 ppm
注意: 噪声误差必须乘以30,因为TB-4300有30:1的衰减。
绝对精度为:
Absolute Accuracy = (200 V * 126.5 ppm) + (300 V * 119 ppm) + (187uV) + (200 V * 550 ppm)
Absolute Accuracy = 25300 + 35700 + 187 uV + 110000 uV = 171187 uV = 171 mV



相关链接:
Product Manuals: NI PXIe-4300 User Manual
Product Manuals: NI PXIe-4300 Device Specifications
Product Manuals: NI PXIe-4300 and TB-4300/B/C User Guide and Terminal Block Specifications
KnowledgeBase  2X4HGEBG: How Do I Calculate Absolute Accuracy Or System Accuracy?

附件:





报告日期: 06/24/2010
最近更新: 01/27/2017
文档编号: 5AN8FC0S