入门指南

NI 920516 个 AI 差分/32 个 AI 单端，±200 mV～±10 V,16 位，250 kS/s 多路综合

本文档介绍如何连接 NI 9205。

注： 开始前，请按照机箱文档完成软件和硬件安装。

注： 本文档中的安全守则和产品规范仅适用于NI 9205。系统中其他组件的安全评级可能有所不同。请参见系统中各个组件的文档以确定整个系统的安全及 EMC 评级。

安全守则

请遵循本手册的说明使用 NI 9205。

注意 该图标表示警告，建议您查阅标有此符号的文档。

注意 请勿尝试采用本文档中未提到的方式操作NI 9205。错误操作设备可能发生危险。设备损坏时，内部的安全保护机制也会受影响。关于受损设备的维修事宜，请联系 NI。

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危险电压 该符号表示触电警告，建议对 NI 9205（弹簧端子接口） 采取触电预防措施。

安全电压

仅可连接规定范围之内的电压。

大电压 1

通道至 COM ±30 V DC

NI 9205（弹簧端子接口）隔离电压

通道间 无

通道对地

连续性 250 V RMS, MeasurementCategory II

耐压性

2,000 米及以下 3,000 V RMS, 经 5 s 介电耐压测试

1 大电压是指加至 AI 和 COM 端子，或 AI 至 COM 端子输出的不会造成

安全隐患的 大电压。

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Measurement Category II 是指在与配电系统直接相连的电路上进行的测量。该类别表示当地配电标准（例如，标准壁装插座电源：在美国为 115 V，在欧洲为 230 V）。

注意 在 Measurement Category III 和 IV 中，请勿使用 NI 9205 连接信号或进行测量。

NI 9205（DSUB 接口）隔离电压

通道间 无

通道对地

连续性 60 V DC, MeasurementCategory I

耐压性

2,000 米及以下 1,000 V RMS, 经 5 s 介电耐压测试

5,000 米及以下 500 V RMS

Measurement Category I 用于测量与配电系统非直接相连（MAINS电压）的电路。MAINS 是对设备供电的电源系统，可能对人体造成伤害。该类测量主要用于受二级电路保

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护的电压测量。这类电压测量包括：信号电平、特种设备、设备的特定低能量部件、低电压源供能的电路、电子设备。

注意 在 Measurement Category II、III 和 IV 中，请勿使用 NI 9205（DSUB 接口）连接信号或进行测量。

注： Measurement Category CAT I 和 CAT O 等同。该类测试测量电路用于其他电路，不能直接连接使用 MAINS 建筑物电源的 Measurement CategoryCAT II、CAT III 或 CAT IV 电路。

危险电压安全守则仅可将危险电压连接至 NI 9205（弹簧端子接口） 。请勿将危险电压连接至 NI 9205（DSUB 接口）。

设备连接危险电压时，请采取下列防范措施。危险电压是指峰值电压高于 42.4 V 的交流电压或高于 60 V 的直流电压。

注意 确保由专业人员执行连接危险电压的操作（需遵循当地电气标准）。

注意 请勿将危险电压电路与安全电路放置在同一模块内。

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注意 确保人体与设备及连至该模块的电路有效隔离。

注意 模块端子接通危险电压(>42.4 Vpk/60 VDC)时，应确保人体与设备及连至该模块的电路有效隔离。此时必须使用 NI 9940 后壳套件，避免人体与端子意外接触。

危险环境安全守则

NI 9205 仅适用于危险环境 Class I, Division 2, Groups A, B, C,D, T4；Class I, Zone 2，AEx nA IIC T4 Gc，Ex nA IIC T4Gc；以及非危险环境。在可能发生爆炸的环境中安装NI 9205 时，应遵守下列守则。违反安全守则可能导致人员伤亡。

注意 电源未断开或处于非安全环境时，请勿断开I/O 连线或连接器。

注意 电源未断开或处于非安全环境时，请勿卸除模块。

注意 替换组件可能影响模块在环境等级为Class I、Division 2 或 Zone 2 时的适用性。

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注意 系统必须安装在经认证适用于预期危险（分类）位置的外壳中，具有工具固定盖/门，且 小防护等级不低于 IP54。

危险环境下的特殊要求（欧洲及国际）NI 9205 的评估为 Ex nA IIC T4 Gc 设备（依据 DEMKO 03 ATEX 0324020X）并通过 IECExUL 14.0089X 认证。每个NI 9205 均标有 II 3G，适用于危险环境 Zone 2。环境温度为-40 °C ≤ Ta ≤ 70 °C。在 Gas Group IIC 危险环境中使用NI 9205 时，NI 机箱的防护等级必须为 Ex nC IIC T4、Ex IIC T4、Ex nA IIC T4 或 Ex nL IIC T4 之一。

注意 在设备的供电端子处应设置瞬态保护，即不超过 85 V 峰值额定电压的 140%。

注意 系统仅适用于污染等级小于等于 Degree 2(IEC/EN 60664-1)的环境。

注意 系统应固定在 ATEX/IECEx 认证的外壳中，小防护等级不低于 IP54 (IEC/EN 60079-15)。

注意 外壳必须带有仅能通过工具开启的挡板或壳盖。

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电磁兼容性指南

经测试，产品符合电磁兼容性(EMC)要求和限制，详情见产品规范。产品在电磁环境中工作时，这些要求和限制旨在提供合理防护，防止有害干扰。

本产品适用于工业环境，但在某种特定的安装环境中可能会产生有害干扰。例如，产品连接至物理设备或测试对象时；或产品用于居住区或商业区。如要 小化广播电视接收干扰及避免设备性能降低至不可接受的程度，请严格按照产品文档安装和使用本产品。

此外，未经 National Instruments 明示许可，用户不得对产品进行任何变更或改动，否则将在法律上丧失操作本设备的权利。

注意 为确保 NI 9205（DSUB 接口）指定的 EMC性能，所有 I/O 线缆长度不得超过 30 m (100 ft)。

注意 如要确保指定的 EMC 性能，必须使用屏蔽式线缆和套件操作 NI 9205（DSUB 接口）。仅在下列情况下使用非屏蔽式线缆或套件：非屏蔽式线缆或套件安装在屏蔽式外壳内，该外壳需具有良好设

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计和屏蔽式输入/输出端口，并使用屏蔽式线缆连接至产品。若非屏蔽式线缆或套件存在安装或屏蔽问题，则不能够确保产品的 EMC 规范。

海事应用中的特殊要求

用于海事（船舶）应用的产品必须通过劳氏船级社(LR)认证。如需了解产品是否已通过 LR 认证，可访问 ni.com/certification查询，或检查产品标签上是否带有 LR 认证标记。

注意 为满足海事应用中的 EMC 要求，应将产品安装在一个屏蔽外壳内，且该外壳带有屏蔽/过滤电源和输入/输出端口。此外，为确保实现预期的 EMC性能，请在设计、选择、安装测量传感器和线缆时采取防护措施。

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环境准备

确保 NI 9205 的使用环境符合下列规范。

运行环境温度(IEC 60068-2-1, IEC 60068-2-2)

-40 °C ～ 70 °C

运行环境湿度(IEC 60068-2-78)

10% RH～90% RH，无凝结

污染等级 2高海拔

NI 9205（弹簧端子接口）

2,000 m

NI 9205（DSUB 接口）

5,000 m

仅限室内使用。

注： 关于环境规范的详细信息，请查看 ni.com/manuals上的设备数据手册。

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连接 NI 9205NI 9205 提供 32 个单端通道或 16 个差分通道的连接。

图 1. NI 9205 引脚分布

AI8AI9AI10AI11AI12AI13AI14AI15PFI0COMAI24AI25AI26AI27AI28AI29AI30AI31

AI0AI1AI2AI3AI4AI5AI6AI7DO0COMAI16AI17AI18AI19AI20AI21AI22AI23AISENSE

12345678910111213141516171819

202122232425262728293031323334353637

AI0AI1AI2AI3AI4AI5AI6AI7AI16AI17AI18AI19AI20AI21AI22AI23COMDO0

AI8AI9AI10AI11AI12AI13AI14AI15AI24AI25AI26AI27AI28AI29AI30AI31AISENSEPFI0

123456789

101112131415161718

192021222324252627282930313233343536

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NI 9205 信号说明

表 1. NI 9205 信号说明

信号名 说明

AI 模拟输入通道

AISENSE NRSE 测量时每个 AI 通道的参考

COM 内部连接至隔离参考地

DO 数字输出通道 2

PFI 用作数字输入的可编程函数接口信号

信号

可将单端或差分信号连接至 NI 9205。使用差分测量配置以获得更精确的测量结果和更少的噪音。下表显示了 NI 9205有效的差分连接配置信号对。

2 仅在 CompactRIO 系统中支持数字输出通道。

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表 2. 差分对

通道 AI + AI-

0 AI0 AI8

1 AI1 AI9

2 AI2 AI10

3 AI3 AI11

4 AI4 AI12

5 AI5 AI13

6 AI6 AI14

7 AI7 AI15

16 AI16 AI24

17 AI17 AI25

18 AI18 AI26

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表 2. 差分对 （续）

通道 AI + AI-

19 AI19 AI27

20 AI20 AI28

21 AI21 AI29

22 AI22 AI30

23 AI23 AI31

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连接接地差分信号

可将接地差分信号连接至 NI 9205。

图 2. 将接地差分信号连接至 NI 9205

NI 9205

MUX ADCPGIA

Vcm

AI0 (CH0+)

AI8 (CH0–)

AI1 (CH1+)

AI9 (CH1–)

COM

V1

V2

–

–

+

+

差分配置中，NI 9205 在测量 V1 期间抑制共模噪声电压。如需将接地差分信号连接至 NI 9205，您还必须将信号参考连接至 COM。

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连接浮动差分信号

可将浮动差分信号连接至 NI 9205。

图 3. 将浮动差分信号连接至 NI 9205

NI 9205

MUX ADCPGIA

Vcm

AI0 (CH0+)

AI8 (CH0–)–

–

AI1 (CH1+)

AI9 (CH1–)

COM

V1

V2+

+–

–

如需将浮动差分信号连接到 NI 9205，您必须通过 1 MΩ 的电阻将负极信号连接到 COM，以将电压保持在 大工作电压范围内。如果电压源超出 大工作电压，NI 9205 无法准确读取数据。

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电阻

连接 RSE 电压信号

您可以将参考单端(RSE)信号连接至 NI 9205。

图 4. 连接 RSE 电压信号

NI 9205

MUXPGIA ADC

V1

V2

COM

AI1

AI0

–

–+

+

在 RSE 配置中，NI 9205 相对于 COM 测量每个通道。如需连接 RSE 信号至 NI 9205，您必须将电压接地信号连接到COM，以将 大工作电压保持在指定范围内。

注： 如果不连接 COM，则信号会浮动到 NI 9205的工作输入范围之外。这可能会导致不可靠的测量结果，因为无法确保输入信号在 COM 的 10 V 范围内。

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连接 NRSE 电压信号

您可以将非参考单端(NRSE)信号连接至 NI 9205。

图 5. 将 RSE 电压信号连接至 NI 9205

NI 9205

MUXPGIA ADC

V1

V2

COM

AI1

AISENSE

AI0

+

+–

–

在 NRSE 配置中，NI 9205 相对于 AISENSE 测量每个通道。NRSE 配置为所有通道共享的 PGIA 的负输入提供远端感应，并且与 RSE 连接相比，还提供了改进的噪声抑制。

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连接到弹簧端子连接器

所需物品

• NI 9205 弹簧端子连接器

• 0.08 mm2～1.0 mm2（28 AWG～18 AWG）铜导线，剥去末端绝缘层 7 mm (0.28 in.)

• 带有 2.3 mm x 1.0 mm (0.09 in. x 0.04 in.)刀头的平头螺丝刀，包含在 NI 9205 发货包装中

操作步骤

请遵循下列步骤，将导线连接至弹簧端子连接器。

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1 2 3

1. 将螺丝刀插入弹簧夹启动槽，打开相应的连接器端子。

2. 将导线按入开放式连接器端子。

3. 从启动槽中取出螺丝刀，将导线固定到位。

高频振动应用连线

应用处于高频振动中时，NI 建议使用 NI 9940 后壳套件保护NI 9205（弹簧端子接口）连线。

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CompactRIO NI CompactDAQ

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C系列文档& 资源ni.com/info cseriesdoc

服务ni.com/services

NI 9205数据表

NI-RIO帮助

LabVIEW FPGA帮助

NI 9205数据表

NI-DAQmx帮助

LabVIEW帮助

与软件一起安装位于ni.com/manuals

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