NI CFP-AI-111

Описание

Описание продукта

Параметры продукта

• Тип компонента: Модуль аналоговых входов NI CompactFieldPoint, предназначенный для обработки сигналов от аналоговых датчиков и интеграции в системы автоматизации измерений.
• Технические параметры аналоговых входов:
  • Количество каналов: 8 одноканальных или 4 дифференциальных каналов (настраиваемые через ПО);
  • Тип сигналов: Токовые (4–20 мА) и напряжностные (±1 В, ±5 В, ±10 В ДС) — универсальная поддержка большинства индустриальных датчиков;
  • Разрешение АЦП: 16 битов — высокая детализация сигнала для точных измерений;
  • Точность измерений: ±0.02% от полного диапазона (при 25°C);
  • Низкочастотный шум: ≤ 3.5 мВп-п (при диапазоне ±10 В) — минимальное искажение сигнала;
  • Частота выборки: До 1 кГц на канал (одноканальный режим) или 500 Гц на канал (дифференциальный режим) — достаточная скорость для большинства промышленных и лабораторных задач.
• Функции обработки сигналов:
  • Фильтрация: Встроенные цифровые фильтры низких частот (настраиваемые частоты от 1 Гц до 100 Гц) — для подавления электромагнитных помех;
  • Изоляция: Канал-к-каналу и канал-к-системе питания — 250 В АС (1 минута); сопротивление изоляции ≥ 100 МОм — защита от перепадов напряжения и помех.
• Интерфейсы и коммутация:
  • Шина связи: Поддержка шины NI CompactFieldPoint (CFP) — высокоскоростная связь с контроллерами NI CFP-2020, CFP-2022;
  • Разъемы: Клеммная панель (terminal block) для подключения датчиков и кабелей питания; степень защиты разъемов IP20 при монтаже в шкаф.
• Питание:
  • Входное напряжение: От шкафа NI CompactFieldPoint — 24 В ДС ± 10%;
  • Потребление энергии: ≤ 2 Вт (при полной нагрузке на 8 каналов).
• Механические и эксплуатационные параметры:
  • Корпус: Металлический с антистатической обработкой; формат модуля NI CFP (ширина 89 мм × глубина 152 мм × высота 51 мм);
  • Вес: ≈ 0.3 кг;
  • Рабочая температура: -20 °C до +60 °C (оперативная); -40 °C до +85 °C (хранение);
  • Относительная влажность: 5%–95% (без конденсации);
  • Устойчивость к вибрациям: До 5 Г (10–500 Гц); удар resistance — до 10 Г (полусекундный импульс).
• Совместимое оборудование:
  • Контроллеры NI: CFP-2020, CFP-2022, CompactRIO (с адаптером);
  • ПО: NI LabVIEW, NI Measurement Studio (C#, VB.NET), NI MAX (Measurement & Automation Explorer);
  • Датчики: Датчики температуры Pt100, датчики давления Emerson, вибрационные сенсоры Bently Nevada.
• Соответствие стандартам: CE (электромагнитная совместимость), FCC Part 15, UL 508 (промышленная безопасность), RoHS.

Преимущества и особенности

1. Высокая точность и низкий шум: NI CFP-AI-111 с 16-битным разрешением и точностью ±0.02% обеспечивает достоверные измерения аналоговых сигналов, идеально подходя для лабораторных экспериментов и контроля высокоточных процессов.
2. Универсальность каналов: Возможность настройки каналов в одноканальном или дифференциальном режиме, а также поддержка токовых и напряжностных сигналов, делает NI CFP-AI-111 гибким для подключения различных типов датчиков — без необходимости покупки специализированных модулей.
3. Легкая интеграция с ПО NI: Нативная совместимость с LabVIEW и Measurement Studio упрощает программирование, обработку данных и визуализацию результатов, сокращая время внедрения системы.
4. Надежность в суровых условиях: Работа в диапазоне температур -20 °C до +60 °C и устойчивость к вибрациям позволяют использовать модуль в промышленных цехах, полевых условиях и лабораториях с переменными климатическими параметрами.

Примеры применения в отраслях

• Лабораторные исследования (научные эксперименты): Использование NI CFP-AI-111 для мониторинга температуры и давления в химических реакциях — модуль собирает данные от датчиков Pt100 (температура) и Emerson (давление) с разрешением 16 бит, передавая их в ПК с LabVIEW для реального времени анализа и записи результатов. Низкий шум сигнала гарантирует точность измерений реакционных параметров.
• Промышленное тестирование (автомобилестроение): Применение в стендах для тестирования двигателей — NI CFP-AI-111 обрабатывает сигналы от вибрационных сенсоров и датчиков расхода топлива, передавая данные в контроллер NI CFP-2022. Фильтрация сигналов позволяет подавить помех от мощных компонентов двигателя.
• Учебные учреждения (инженерное образование): Интеграция в лабораторное оборудование для обучения студентов автоматизации — модуль демонстрирует принципы аналого-цифрового преобразования и обработки сигналов, а совместимость с LabVIEW позволяет студентам разрабатывать собственные программы для измерений.
• Энергетика (мониторинг оборудования): Использование NI CFP-AI-111 для контроля параметров трансформаторов — модуль считывает сигналы от датчиков температуры и напряжения, передавая данные в систему мониторинга. Устойчивость к вибрациям и температурам позволяет монтировать модуль вблизи трансформаторов.

Сравнение с конкурентами

Рекомендации по выбору и меры предосторожности

• Рекомендации по выбору: При выборе убедитесь, что NI CFP-AI-111 соответствует требованиям вашей системы — количество каналов (8/4), тип сигналов (токовые/напряжностные) и условия эксплуатации (температура, вибрации). Для пользователей ПО NI LabVIEW этот модуль предпочтителен аналогам, благодаря нативной интеграции и простоте программирования. Также проверьте совместимость с вашим контроллером NI (CFP-2020/CFP-2022) и типом используемых датчиков.
• Меры предосторожности:
  1. При подключении NI CFP-AI-111 к датчикам соблюдайте правильность полярности сигналов — неправильное соединение может привести к искажению данных или повреждению модуля.
  2. Используйте только экранированные витые пары для подключения датчиков в промышленных условиях — это критично для снижения электромагнитных помех, особенно в длинных линиях связи (более 10 метров).
  3. Регулярно калибруйте модуль через ПО NI MAX (не реже 1 раза в год) — это гарантирует сохранение точности измерений в течение всего срока службы.
  4. Монтируйте модуль в защищенном шкафу от пыли и влаги — даже при степени защиты IP20, загрязнение может нарушить контактность разъемов и снизить надежность работы.

CFP-AI-111