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NI 6030E/6031E/6032E/6033E 系列
时间: 2025-08-27浏览次数：
NI 6030E/6031E/6032E/6033E 系列
NI 6030E/6031E/6032E/6033E 系列
National Instruments 6030E 系列数据采集设备的官方规格书，涵盖PCI/PXI 两种总线类型的 4 个核心型号（NI 6030E/6031E/6032E/6033E），详细说明了设备的 I/O 端子定义、模拟输入 / 输出、数字 I/O、计数器 / 定时器等核心功能的技术参数，以及物理规格、环境适应性与认证信息，适用于工业数据采集、实验室测量等场景，具体内容如下：
产品家族与基础定位
1. 型号分类与总线类型
6030E 系列设备按 “通道数量” 和 “总线接口” 划分，覆盖不同采集规模需求，具体型号如下：
NI 6030E PCI/PXI 16 路单端 / 8 路差分（仅支持模拟输入 / 输出）
NI PCI-MIO-16XE-10 PCI 同 NI 6030E，为 6030E 系列 PCI 版本
NI 6031E PCI/PXI 64 路单端 / 32 路差分（支持模拟输入 / 输出）
NI 6032E PCI 16 路单端 / 8 路差分（仅支持模拟输入）
NI 6033E PCI 64 路单端 / 32 路差分（仅支持模拟输入）
2. 核心功能框架
所有型号均集成模拟输入（AI）、数字 I/O（DIO）、计数器 / 定时器三大核心功能，部分型号（6030E/6031E）额外支持模拟输出（AO） ，且统一支持 DMA 数据传输（散射 - 聚集模式）、可编程触发与校准功能，适配高可靠性数据采集需求。
核心技术参数
1. 模拟输入（AI）：全系列核心功能
（1）基础采集能力
通道数量：6030E/6032E 为 16 路单端 / 8 路差分（软件可配置），6031E/6033E 为 64 路单端 / 32 路差分；
ADC 类型：逐次逼近型（Successive Approximation），分辨率 16 位（1/65536）；
最高采样率：单通道 100 kS/s（多通道速率需参考建立时间表）；
输入范围：软件可配置双极性（±10V~±100mV）与单极性（0~10V~0~100mV），共 12 种量程，支持 DC 耦合；
过压保护：上电时 ±25V，掉电时 ±15V，输入电压需保持在接地 ±11V 以内。
（2）精度与稳定性
绝对精度：以 ±10V 量程为例，1 年后平均数据（100 点）的满量程绝对精度为 1.147mV（25℃环境，校准后）；
温漂：失调温漂 ±5μV/℃，增益温漂 ±8ppm/℃；
共模抑制比（CMRR）：DC~60Hz 频率下，小量程（100mV~500mV）可达 105dB，大量程（±10V）达 97dB，抗干扰能力强。
（3）缓冲与传输
FIFO 缓存：6031E OEM 版为 1024 样本，其他型号为 512 样本；
数据传输：支持 3 通道 DMA（模拟输入 / 输出、计数器 0/1），兼容中断与可编程 I/O。
2. 模拟输出（AO）：仅 6030E/6031E 支持
通道数量：2 路（AO 0/AO 1），DAC 为双缓冲设计；
输出范围：软件可配置 ±10V（双极性）、0~10V（单极性）；
驱动能力：±5mA 电流驱动，输出阻抗 0.1Ω，支持接地短路保护；
动态性能：建立时间 10μs（±1LSB 精度），压摆率 5V/μs，噪声 60μV rms（DC~1MHz）；
缓存与传输：FIFO 缓存 2048 样本，支持 DMA 散射 - 聚集传输。
3. 数字 I/O（DIO）：全系列统一规格
通道配置：8 路通用数字通道（P0.<0~7>），支持输入 / 输出双向切换；
逻辑电平：兼容 5V TTL/CMOS，输入低电平 0~0.8V、高电平 2.0~5.0V；输出低电平≤0.4V（24mA 灌流）、高电平≥4.35V（13mA 拉流）；
触发与控制：10 路可编程功能接口（PFI <0~9>），可配置为模拟触发（启动 / 参考）、计数器源 / 门控，支持 ±35V 过压保护（禁用时）。
4. 计数器 / 定时器：全系列统一规格
配置：2 个 24 位上下计数器，1 个 4 位频率分频器；
基准时钟：计数器支持 20MHz/100kHz，分频器支持 10MHz/100kHz，时钟精度 ±0.01%；
外部频率：最大外部源频率 20MHz，最小脉冲宽度 10ns（边沿检测模式）；
功能支持：频率测量、脉冲宽度测量、脉冲生成，支持外部源 / 门控选择（PFI/RTSI 触发线）。
I/O 端子定义与物理规格
1. 端子接口
连接器类型：6030E/6032E 为 68 针 male SCSI-II 型，6031E/6033E 为 100 针 female 0.05 D 型；
关键端子功能：
模拟信号：AI <0~63>（6031E/6033E）、AI SENSE（2 路，6031E/6033E）、AO 0/AO 1、AI GND/AO GND；
数字信号：P0.<0~7>、PFI <0~9>、CTR 0/1 OUT、FREQ OUT；
电源：+5V（1A 输出，供外部电路）、D GND（数字地）。
2. 物理与环境参数
尺寸：PCI 设备 17.5cm×10.6cm（6.9in×4.2in），PXI 设备 16.0cm×10.0cm（6.3in×3.9in）；
重量：179~199g（6.2~7.0oz），因型号略有差异；
工作环境：温度 0~50℃，湿度 10%~90%（无冷凝），海拔≤2000m；
存储环境：温度 - 20~70℃，湿度同工作环境。
校准与认证
1. 校准要求
预热时间：推荐 15 分钟（确保精度稳定）；
校准周期：1 年，支持内部校准（依赖板载 5.000V 参考源，温漂 ±0.6ppm/℃）与外部校准（参考电压 6~9.999V）；
校准存储：校准参数存储于 EEPROM，确保断电后精度保持。
2. 合规认证
安全标准：符合 IEC 61010-1、EN 61010-1、UL 61010-1、CAN/CSA-C22.2 No. 61010-1；
电磁兼容（EMC）：
辐射：EN 55011 Class A（10m）、FCC Part 15A（>1GHz）；
抗扰度：EN 61326:1997 A2:2001；
区域认证：CE、C-Tick、FCC Part 15（Class A），需使用屏蔽线缆确保 EMC 合规。
附加设计细节
触发功能：支持模拟触发（12 位分辨率，可编程滞回）与数字触发，触发源可选择 AI 通道、PFI 接口或 RTSI 触发线（PCI 设备 7 路，PXI 设备兼容 PXI 触发总线）；
电源需求：I/O 连接器提供 + 4.65~+5.25V DC（1A），总线供电需参考具体设备手册（不含外部 VCC 功耗）；
引脚定义：文档包含 4 个型号的详细引脚图（如 6030E 的 68 针引脚、6031E 的 100 针引脚），明确各端子信号类型与接地关系，便于接线部署。
